Valdomos paviršiaus spalvos: chameleono efektas (BioColor)

 

Projekto nr.: P-LZ-21-1
Projekto tinklapis: https://en.ktu.edu/projects/surface-color-on-demand-chameleon-effect-biocolor/

Projekto aprašymas:

Vykdomo BioColor projektu metu siekiama sukurti naują hibridinę medžiagą, galinčią valdomu būdu keisti spalvą. Pagrindinis šios naujos technologijos elementas yra pagrįstas dviejų gamtoje stebimų ir medžiagų mokslo tiriamų reiškinių deriniu: plazmoninėmis ir struktūrinėmis spalvomis. Kuriama funkcinė nanomedžiaga bus sudaryta iš koloidinių metalinių nanodalelių (NPs), kurios bus tinkamai susintetintos ir surinktos į 3D spausdinimo polimerą (3DP), kad būtų užtikrintas plazmoninių spalvų kitimas veikiant terminiams ir mechaniniams įtempiams. Tyrimai atliekami bendradarbiaujant parneriams iš Prancūzijos (IS2M-CNRS) kurie turi patirties plazmoninių NPs sintezėje ir jų spalvų derinime bei 3DP ruošimo technologijose, bei fizikų iš Lietuvos (KTU MMI) besispecializuojančių mikro ir nanotechnologijose, bei plazmonikos srityje.

Projekto finansavimas:

Lietuvos mokslo tarybos administruojama tarpvalstybinė programa: Lietuva–Prancūzija („Žiliberas“)


Projekto rezultatai:

Projekto metu pavyko paruošti geros kokybės, didelio dydžių ir formų homogeniškumo Au ir Ag NPs. Siekiant išvengti agregacijos, jos buvo funkcionalizuotos įvairiais polimerais: PVP, CTAB ir t.t. Gautų Au NPs buvo išsamiai ištirtos plazmoninės savybės, labiausiai akcentuojant jų dinamines plazmonines savybes, kurios buvo tirtos ultrasparčiu skirtuminės sugerties spektrometru (TAS). Funkcionalizuotos mažų dydžių dispersijos NPs buvo nusodinamos ant struktūrizuotos polimero matricos pasinaudojant kapiliarinio nusodinimo metodika (CAPA). Šiuo metodu pavyko gauti hibridines medžiagas, kuriose metalų NPs periodiškai nusodintos polimero matricoje. Projekto metu buvo bandoma sukurti ir inovatyvesnių, naujų hibridinių medžiagų paruošimų metodų, kurie pavadinti „ex-situ procesu“ (susintetintos NPs įterpiamos į 3DP matricą) ir „in-situ procesu“ (NPs sintetinamos 3DP matricoje). Abiem šiais būdais pavyko gauti hibridines medžiagas, šie metodai atrodo perspektyvūs ateities hibridinių medžiagų kūrimui.

Projekto įgyvendinimo laikotarpis: 2021-01-04 - 2022-12-31

Projekto koordinatorius: Kauno technologijos universitetas

Projekto partneriai: Institut de Science des Materiaux de Mulhouse (IS2M)

Vadovas:
Sigitas Tamulevičius

Trukmė:
2021 - 2022

Padalinys:
Medžiagų mokslo institutas