{"id":3191,"date":"2010-06-01T18:31:08","date_gmt":"2010-06-01T15:31:08","guid":{"rendered":"http:\/\/www.fyysika.ee\/uudised\/?p=3191"},"modified":"2010-06-25T14:58:07","modified_gmt":"2010-06-25T11:58:07","slug":"tsirkooniumoksiidist-zro2-mikrorullid-%e2%80%93-kas-korgtehnoloogiline-labimurre","status":"publish","type":"post","link":"https:\/\/www.fyysika.ee\/?p=3191","title":{"rendered":"Tsirkooniumoksiidist (ZrO2) mikrorullid \u2013 kas k\u00f5rgtehnoloogiline l\u00e4bimurre?"},"content":{"rendered":"<p><strong>\u00dcks m\u00e4rkimisv\u00e4\u00e4rne tulemus, millega Tartu F\u00fc\u00fcsika Instituudi materjaliteadlased on viimasel ajal silma paistnud, on uudsete oksiidmaterjalist mikrom\u00f5\u00f5dus rullide valmistamine sool-geel meetodil. K\u00e4esoleva kokkuv\u00f5tte autor, T\u00dc F\u00fc\u00fcsika Instituudi doktorant Sven Lange kaitseb 17.juunil sel teemal oma doktorit\u00f6\u00f6d (Toim. A.Tamm).<\/strong><\/p>\n<p>Sool-geel meetod k\u00e4tkeb endas vajaliku keemilise koostisega meetaolise viskoosse metall-orgaanilise l\u00e4htematerjali mehaanilist vormimist ja sellele j\u00e4rgnevat keemilis-termilist tahkestamist. T\u00f6\u00f6tlusprotsessi k\u00e4igus eralduvad viskoossest soolist orgaanilised lisandid ja ideaaljuhul j\u00e4\u00e4b j\u00e4rgi ainult meid huvitav tahke anorgaaniline aine soovitud kujul. Meetod on l\u00e4htuvalt keemiliste protsesside omap\u00e4rast h\u00e4sti kasutatav just oksiidide valmistamiseks. Et antud meetodit kasutada rullikujulise tsirkooniumoksiidkile valmistamiseks, kohandas F\u00fc\u00fcsika Instituudi nanostruktuuride f\u00fc\u00fcsika labori doktorant Martin J\u00e4rvek\u00fclg seda nii, et vedela sooli pinnale tekkisid vee auruga rikastatud atmosf\u00e4\u00e4ris \u00f5hukesed tahke aine liistakud, mis eraldiseisvana t\u00f5mbusid iseeneslikult rulli t\u00e4nu aine erinevale tahkumisastmele aine \u00fclemise ja alumise pinna vahel. Tekkinud materjal kujutab endast mitmekihiliste tsirkooniumoksiidi rullide kogumit, milledes \u00fcksikut rulli moodustava ainekihi paksus on enamasti m\u00f5nesaja nanomeetri suurusj\u00e4rgus.<\/p>\n<div id=\"attachment_3192\" style=\"width: 310px\" class=\"wp-caption alignleft\"><a href=\"http:\/\/www.fyysika.ee\/uudised\/wp-content\/uploads\/2010\/06\/mikrorull.jpg\"><img loading=\"lazy\" decoding=\"async\" aria-describedby=\"caption-attachment-3192\" class=\"size-medium wp-image-3192\" title=\"mikrorull\" src=\"http:\/\/www.fyysika.ee\/uudised\/wp-content\/uploads\/2010\/06\/mikrorull-300x222.jpg\" alt=\"\" width=\"300\" height=\"222\" srcset=\"https:\/\/www.fyysika.ee\/wp-content\/uploads\/2010\/06\/mikrorull-300x222.jpg 300w, https:\/\/www.fyysika.ee\/wp-content\/uploads\/2010\/06\/mikrorull.jpg 720w\" sizes=\"auto, (max-width: 300px) 100vw, 300px\" \/><\/a><p id=\"caption-attachment-3192\" class=\"wp-caption-text\">Joonisel 1. on kujutatud tsirkooniumoksiidist mikrorullide optilised (vasakul) ja elektronmikroskoobi (paremal) pildid enne (\u00fcleval) ja p\u00e4rast (all) purustavat faasisiiret 800 C juures.<\/p><\/div>\n<p>Sellist t\u00fc\u00fcpi mikrostruktuuridel v\u00f5ib olla mitmeid olulisi rakendusi. T\u00e4nu suurele pinna ja ruumala suhtele oleksid sellised tsirkooiumoksiidi rullid head membraanmaterjalid k\u00fctuseelementides. Samuti v\u00f5iks kasutust leida rullide sisemuses paiknev t\u00fchimik, mida saaks kasutada n\u00e4iteks medikamentide transpordil ja kontollitud vabastamisel inimkehas vms.<\/p>\n<p>Igasuguse realistliku rakenduse valmistamiseks peavad mikrorullid aga olema vastupidavad ja kergesti reprodutseeritavad. L\u00e4htuvalt hiljuti F\u00fc\u00fcsika Instituudi laserspekroskoopia labori doktorant Sven Lange poolt l\u00e4biviidud uurimist\u00f6\u00f6 tulemustest, esineb mikrorullide valmistamisel ja rakendamisel siiski mitmeid takistusi. Sool-geel meetodil valmistatud materjalid sisaldavad algselt mitmeid orgaanilisi lisandeid, millede l\u00f5plikuks eemaldamiseks kasutatakse kuumutamist k\u00f5rgetel temperatuuridel. Selline protsess \u201ep\u00f5letab\u201c enamuse j\u00e4\u00e4kainetest k\u00fcll anorgaanilisest oksiidmaterjalist \u00e4ra, kuid samuti p\u00f5hjustab muutusi oksiidmaterjali struktuuris.<\/p>\n<p>Keerukate luminestsents- ja Raman hajumiseksperimentide tulemusena \u00f5nnestus Sven Langel v\u00e4lja selgitada, et tsirkooniumoksiidist mikrorullid l\u00e4bivad h\u00fcppeliselt kristallifaasi muutuse temperatuuril ~ 700oC. Antud protsess suurendab ainet moodustavate nanokristaliitide suurust ning p\u00f5hjustab viimaste pooldumist, mille tulmusena mikrorullid purunevad. Seega tuleb antud materjali reaalseks kasutamiseks teha olulisi edasiarendusi nii sool-geel metoodika kui ka rullide termilise j\u00e4relt\u00f6\u00f6tluse osas, mis v\u00f5imaldaks keemiliselt koostiselt puhtaid rulle valmistada ka ilma neid purustamata.<\/p>\n<p>Kokkuv\u00f5tlikult, on keemilise s\u00fcnteesi ja optiliste ning spektroskoopiliste uuringute koost\u00f6\u00f6s saadud olulist lisateavet \u00fche potentsiaalse k\u00f5rgtehnoloogilise materjali nii headest omadustest kui ka valmistamisega seonduvatest probleemidest. K\u00e4esolevad tulemused on avaldatud \u00fclemaailmselt tunnustatud teadusajakirjas Optical Materials [1] ning pikemalt k\u00e4sitletud Sven Lange vastvalminud doktoriv\u00e4itekirjas [2].<\/p>\n<p>1.K. Utt, S. Lange, M. J\u00e4rvek\u00fclg, H. M\u00e4ndar, P. Kanarjov and I. Sildos, Optical Materials, Volume 32, Issue 8, June 2010, Pages 823-826<br \/>\n2. S. Lange, Dissertationes Physicae Universitatis Tartuensis, 67<\/p>\n<p>Artikli autoriks on <strong>Sven Lange<\/strong>, kes asub oma teese kaitsma selle aasta 17.juunil<\/p>\n","protected":false},"excerpt":{"rendered":"<p>\u00dcks m\u00e4rkimisv\u00e4\u00e4rne tulemus, millega Tartu F\u00fc\u00fcsika Instituudi materjaliteadlased on viimasel ajal silma paistnud, on uudsete oksiidmaterjalist mikrom\u00f5\u00f5dus rullide valmistamine sool-geel meetodil. K\u00e4esoleva kokkuv\u00f5tte autor, T\u00dc F\u00fc\u00fcsika Instituudi doktorant Sven Lange kaitseb 17.juunil sel teemal oma doktorit\u00f6\u00f6d (Toim. A.Tamm). Sool-geel meetod k\u00e4tkeb endas vajaliku keemilise koostisega meetaolise viskoosse metall-orgaanilise l\u00e4htematerjali mehaanilist vormimist ja sellele j\u00e4rgnevat keemilis-termilist [&hellip;]<\/p>\n","protected":false},"author":32,"featured_media":0,"comment_status":"open","ping_status":"closed","sticky":false,"template":"","format":"standard","meta":{"_genesis_hide_title":false,"_genesis_hide_breadcrumbs":false,"_genesis_hide_singular_image":false,"_genesis_hide_footer_widgets":false,"_genesis_custom_body_class":"","_genesis_custom_post_class":"","_genesis_layout":"","footnotes":""},"categories":[19,16],"tags":[],"class_list":{"0":"post-3191","1":"post","2":"type-post","3":"status-publish","4":"format-standard","6":"category-teadusuudised-eesti-asi","7":"category-teadusuudis","8":"entry","9":"has-post-thumbnail"},"_links":{"self":[{"href":"https:\/\/www.fyysika.ee\/index.php?rest_route=\/wp\/v2\/posts\/3191","targetHints":{"allow":["GET"]}}],"collection":[{"href":"https:\/\/www.fyysika.ee\/index.php?rest_route=\/wp\/v2\/posts"}],"about":[{"href":"https:\/\/www.fyysika.ee\/index.php?rest_route=\/wp\/v2\/types\/post"}],"author":[{"embeddable":true,"href":"https:\/\/www.fyysika.ee\/index.php?rest_route=\/wp\/v2\/users\/32"}],"replies":[{"embeddable":true,"href":"https:\/\/www.fyysika.ee\/index.php?rest_route=%2Fwp%2Fv2%2Fcomments&post=3191"}],"version-history":[{"count":0,"href":"https:\/\/www.fyysika.ee\/index.php?rest_route=\/wp\/v2\/posts\/3191\/revisions"}],"wp:attachment":[{"href":"https:\/\/www.fyysika.ee\/index.php?rest_route=%2Fwp%2Fv2%2Fmedia&parent=3191"}],"wp:term":[{"taxonomy":"category","embeddable":true,"href":"https:\/\/www.fyysika.ee\/index.php?rest_route=%2Fwp%2Fv2%2Fcategories&post=3191"},{"taxonomy":"post_tag","embeddable":true,"href":"https:\/\/www.fyysika.ee\/index.php?rest_route=%2Fwp%2Fv2%2Ftags&post=3191"}],"curies":[{"name":"wp","href":"https:\/\/api.w.org\/{rel}","templated":true}]}}