Nume proiect: OBTINEREA FILMELOR SUBTIRI COMPOZITE DE HIDROXIZI DUBLU STRATIFICATI CU PROPRIETATI FUNCTIONALE

Contract nr. 98/30.07.2010

Cod proiect: TE_146

Directia de cercetare: 2.5.6

Programul: Resurse Umane

Tipul proiectului: Proiecte de cercetare pentru stimularea constituirii de tinere echipe de cercetare independente

Director de proiect: Andreea Matei

Coordonator: Institutul National pentru Fizica Laserilor, Plasmei si Radiatiei

Sursa finantare: Unitatea Executiva pentru Finantarea Invatamantului Superior, a Cercetarii, Dezvoltarii si Inovarii (UEFISCDI), program Resurse Umane, competitia 2010

Rezumatul proiectului:

    In ultimii ani s-a observat ca o multitudine de materiale si dispozitive clasice tind sa isi atinga limitele fizice in privinta performantelor. Recent, s-a constatat ca materialele complexe cu functiuni diferite si complementare ofera posibilitatea obtinerii de dispozitive compacte si multifunctionale, cu proprietati controlate.
    Proiectul de fata propune investigarea materialelor derivate din compusi de tip hidrotalcit (hidroxizi dublu stratificati - LDH) si posibilitatea procesarii lor sub forma de film subtire.
    LDH sunt o clasa de materiale lamelare, cu straturi incarcate pozitiv si anioni prinsi in zonele dintre straturi. In forma masiva acestia sunt utilizati in cataliza, la schimbul anionic si pot fi materiale gazda (de ex. absorbant pentru contaminanti si substrat pentru imobilizarea materialelor biologice). Diferite metode de obtinere a compusilor LDH sub forma de film subtire, cu o structura bine orientata au fost investigate in scopul utilizarii lor in senzori chimici, acoperiri rezistente la coroziune, componente in dispozitive optice si magnetice.
    In acest sens, proiectul propus se aliniaza directiilor actuale de cercetare, propunand pentru prima oara utilizarea unor tehnologii alternative, cu laseri si plasma (depunerea laser pulsata asistata sau nu de plasma RF si evaporarea laser pulsata asistata de matrice), pentru obtinerea de compusi LDH cu structura cristalina si a oxizilor lor micsti derivati, cu proprietati controlabile, depinzind de aplicatia dorita.
    Proiectul va prezenta 3 studii de caz, si anume cresterea filmelor subtiri compozite de LDH inglobind: 1. Particule metalice (Ag/ Ni), pentru aplicatii in cataliza, 2. Medicament (ex. ampicilina), 3. Polimer (ex. polietilen glicol), pentru posibile aplicatii in cataliza, farmaceutica etc.
 

Obiectivele generale: Proiectul isi propune sa studieze obtinerea de hidroxizi dublu stratificati sub forma de film subtire cristalin folosind metode de depunere cu laser si plasma, pentru aplicatii ca senzori chimici, straturi anticorozive, substrat pentru imobilizarea materialelor biologice etc. Va fi investigata de asemenea obtinerea de staturi subtiri compozite,  folosind tinte preparate de LDH cu rol de material „gazda”. Se urmareste obtinerea a trei tipuri de materiale compozite:

1.      LDH cu dispersie avansata de particule metalice (ex. Ag sau Ni)

2.      LDH inglobind un medicament (ex. ampicilina)

3.      LDH cu un polimer (ex. polietilen glicol)

Proprietatile filmelor obtinute prin cele trei variante de tehnici de depunere laser (depunere laser pulsata asistata sau nu de descarcare de radiofrecventa si depunere laser) se vor compara cu cele ale materialului initial,  in vederea stabilirii metodei potrivite de crestere de filme si a parametrilor optimi de experiment.

Etapa I - 10.12.2010 (click pentru raportul stiintific al etapei)

Obiective:

1. Studiul metodologiei obtinerii straturilor subtiri de tip HT si a straturilor compozite HT-metal/ polimer/ antibiotic.

2. Depunere Laser Pulsata si Depunere Laser Pulsata Asistata de Descarcare de Radiofrecventa a filmelor de tip hidrotalcit si caracterizarea acestora.

Etapa II - 10.12.2011 (click pentru raportul stiintific al etapei)

Obiective:

1. Depunere Laser Pulsata si Depunere Laser Pulsata Asistata de Descarcare de Radiofrecventa a filmelor compozite cu particule metalice si caracterizarea acestora.

2. Depunere Laser Pulsata si Depunere Laser Pulsata Asistata de Descarcare de Radiofrecventa a filmelor compozite de tip hidrotalcit cu PEG si caracterizarea acestora.

Etapa III - 5.12.2012 (click pentru raportul stiintific al etapei)

Obiective:

1. Evaporare Laser Pulsata Asistata de o Matrice (MAPLE) a filmelor de tip hidrotalcit si caracterizarea acestora.

2. Evaporare Laser Pulsata Asistata de o Matrice (MAPLE) a filmelor compozite de tip hidrotalcit cu particule metalice inglobate si caracterizarea acestora.

3. Evaporare Laser Pulsata Asistata de o Matrice (MAPLE) a filmelor compozite de tip hidrotalcit cu PEG si caracterizarea acestora.

Valoare etapa III: 94,417 lei

Etapa IV - 27.07.2013 

Obiective:

1. Depunere Laser Pulsata si Depunere Laser Pulsata Asistata de Descarcare de Radiofrecventa a filmelor compozite de tip hidrotalcit cu ampicilina si caracterizarea acestora.

2. Evaporare Laser Pulsata Asistata de o Matrice (MAPLE) a filmelor compozite de tip hidrotalcit cu ampicilina si caracterizarea acestora.

3. Focus asupra metodei/parametrilor optimi de crestere a filmelor de LDH si a filmelor compozite LDH-Metal, LDH-PEG si LDH-Ampicilina.

Valoare etapa IV: 100.877 Lei