Композитни материали

Композитни наноструктури с висока честота, състоящи се от ориентирани магнитни нановериги и немагнитни наночастици са получени чрез едновременна аблация на магнитен и немагнитен материал при атмосферно налягане в присъствие на магнитно поле. Композитите, изградени от паралелни нановериги (Fe3О4) и наночастици от благороден метал (Ag) проявяват плазмонни свойства и чувствителност към поляризацията  на светлината.

Композитни материали

Разработено е многофункционално хибридно цинково покритие за комбинирана защита на нисковъглеродна стомана от корозия и биокорозия в агресивна хлор-съдържаща среда.  Използвани са рН-чувствителни наноконтейнери (NCs) с инхибитор на корозия Сафранин, захванат в полимерната обвивка от полиакрилова киселина (РАА) и полиетиленимин (PEI) на наночастици от меден оксид (CuO) като биоцид. Те са вградени като междинен слой в стандартно цинково покритие върху стомана (структура тип „сандвич“) чрез електрофоретично отлагане във водна среда, за да се намали възможността за разтваряне на CuO. Двете хибридни покрития подобряват антикорозионните характеристики на стоманата в моделна корозионна среда (5% разтвор на NaCl) за период от 55 дни и в условията на външна поляризация, в сравнение с чисто цинково покритие.

Композитни материали

Екип от учени от ИМК-БАН е разработил нови геополимерни бои с дълготрайна антимикробна активност, използвайки Ag- и Cu-модифициран природен зеолит – клиноптилолит. Получени са два вида бои на базата на TiO2 (GP-TiO2) и ZnO (GP-Zn), които са тествани върху различни покрития, а антимикробната им активност е оценена чрез ускорена карбонизация на получените покрития в камера с CO2 за 7 дни срещу бактерии, гъбички и вируси. Боите показват и отлични адхезивни свойства към различни покрития.

Композитни материали

В Института по физикохимия – БАН въглеродни точки (carbon quantum dots, Cdots) са успешно вградени в многослоен филм от алгинат (ALG) и хитозан (CS), формиран чрез последователна адсорбция върху моделни частици от β-FeOOH.

Композитни материали

Институт по минералогия и кристалография „Акад. Иван Костов“ представя разработка на антимикробни геополимерни бои на базата на природен зеолит.
Геополимерните бои са водоразредими, не съдържат летливи органични съединения или други токсични вещества, притежават отлично сцепление към бетон, стомана, керамика, гипсокартон и други.
Те се свързват с основата и правят усилен слой. Те са паро- и газопропускливи, което позволява стените да „дишат“, UV стабилни и дълготрайни. Чрез използването на модифициран зеолит със сребърни и медни йони са получени геополимерни бои с антимикробни свойства – антибактериални и антигъбични.
Подходяща за фасадни и интериорни решения, реставриране на културни паметници, превенция на разпространение на патогени – подходяща за болници, детски градини, помещения в хранително-вкусовата промишленост. Различни цветове – съвместима с окдисни бои.
Антимикробните геополимерни бои могат да намерят приложение като интериорни бои, покрития върху плотове, парапети и други.

Композитни материали

Институт за космически изследвания и технологии към БАН представя технология за стъкловъглеродни покрития върху графитни материали, за продължителна работа в екстремни условия.
Представената иновативна разработка е в резултат на използване, развитие и тестване в реални космически условия на технологията за покриване и уплътняване на графитни материали със стъклообразен въглерод (аморфна модификация на въглерода). Това е съвместна разработка на: Институт за космически изследвания и технологии – БАН, Институт по металознание – БАН; Институт по органична химия с Център по фитохимия – БАН и Институт по обща и неорганична химия на БАН
Оригиналността на метода за получаване на стъкловъглеродни покрития (СВ), се базира на използваните специфични температурни режими, при получаване на изходния материал и уникалните технологични процеси, прилагани при последващото покриване на графитните сферични сензори със СВ. Описаният по-горе метод за импрегниране и покриване на графитни и керамични материали със СВ е защитен със сертификат за авторски права в България. СВ е аморфна модификация на въглерода, за която е характерна определена схема на разположение на въглеродните молекули, за разлика от други модификации на въглерода, които се характеризират с кристална структура. За практическото получаване на такава аморфна модификация на въглерода, е необходимо прецизно да се избере изходния материал и след това той да бъде подложен на подходяща термична обработка във вакуум или в инертна атмосфера. Основното предимство на метода за покриване със СВ, използван при изработване на сферични сензори за електрически полета в околоземната плазма, в сравнение с използването на монолитен СВ е, че създаденият метод позволява да се коригират качествата на СВ покрития върху повърхността на сферичните графитни сонди, ако след предварително измерване на работните им повърхности в лабораторни условия се окаже, че стойността и вариациите на отделителната работа за електрона, излизат извън определените граници.
Материалът има множество приложения: от космически материали до хай-тек медицина, например: зъбни колела; графитни касети за пресоване и изпичане на твърдосплавни пластини за режещи инструменти; тигли с различна форма, за топене на чисти материали; графитни нагреватели за получаване на свръх чисти материали; ортопедични елементи за хирургия на крайниците; керамични присъединителни елементи от титанова керамика с покритие от стъкловъглерод за съдовата хирургия и др.
Предлаганата и тествана в реални космически условия технология може да се използва: за бъдещи космически експедиции до Луната, Марс и други планети в Слънчевата система; в космическа апаратура и друго технологично оборудване, изискващо устойчивост в съхранението на структурните и физикохимични характеристики на стъкловъглеродните покрития; в условията на продължителна работа в открития космос, свързани с екстремни стойности на температурни промени, висок вакуум, космическа радиация и др. Освен това, може да се използва в: производство на сърдечни клапи; производство на протези; научно-приложни дейности, свързани с използване на предлаганата технология за уплътняване и покриване на графитни материали в областта на бъдещи космически програми и работа в екстремни условия.