Кристали кроје нове материјале

Да је природа најбољи иноватор говоре решења до којих су долазиле старе цивилизације, без употребе савремених метода рачунања и рачунара. Многа од тих решења су временом унапређена, али су и даље у употреби. И савремени истраживачи се окрећу природи и њеним методама, процесима и структурама које су изузетно издржљиве и поуздане. Неке од тих структура, попут паукових мрежа, уткане су у нове, композитне материјале, који налазе примену у различитим гранама индустрије.

О томе какве нам све одговоре нуди природа када је реч о дизајнирању нових материјала, разговарали смо са доц. др Јеленом Малеташкић, која тренутно живи и ради у Јапану.

“Природа располаже великим бројем молекуларних структура за нове концепте развоја материјала. Посматрајући природу добијамо одговоре на питање како из једноставних синтеза настају сложени полимери и керамичке структуре високе чврстоће, крутости, тврдоће и слично”, истакла је, ова млада научница.

Др Јелена Малеташкић је ђак Универзитета у Београду. Као стручњак за минералогоију и кристалографију запослена је у Лабораторији за материјале Инситута за нуклеарне науке Винча. Тренутно је ангажована је на једном од пројеката у оквиру Лабораторије за керамичке материјале на Департману за нуклеарна истраживања при Технолошком институту у Токију.

“Радимо на усавршавању композита на бази алуминијум оксидних влакана за примену у авиоиндустрији и астронаутици. Конкретно, за побољшање механичких карактеристика авионских делова млазних мотора које се односе на еластичност и издржљивост при великим притисцима и температурама”, прецизирала је Јелена.

Према њеним речима, композитни материјали су дефитивно материјали 21. века. Омогућавају флексибилан дизајн, лаку израду делова сложене геометрије, лаки су, отпорни на удар и замор услед коришћења, а имају И добру хемијску и термичку отпорност. Због ових особина већ имају широку примену, а са убрзаним напетком технологија, у будућности можемо да очекујемо материјале још бољих особина.

А на питање зашто је важно да у тиму истраживача који раде на развоју нових материјала буде и стручњак за минералогоију и кристалографију, Јелена је подсетила да је кристалографија наука која се бави кристалима, њиховим настанком и структурама и да је повезана са другим природним наукама, као што су физика, хемија, минералогија и наука о материјалима. Од саме структуре зависи које ће особине жељени материјал имати.

“У природи се све своди на структуру, молекуле и атоме”, рекла је наша саговорница, напомињући да кристалографи проучавају пре свега структуру материјала. Та знања се примењују при модификацији структура, а самим тим и својстава материјала. На тај начин одређују се не само својства, него и понашања материјала.  Минералогија је наука која се бави проучавањем процеса настанка минерала, њиховим физичким карактеристикама и могућом применом. Процеси при којима настају разна једињена могу се репродуковати у лабораторијама. Ближе разумевање процеса у природи води до бољег разумевања стварања разних једињења у одређеним контролисаним условима.

Ова млада научница је радила и на истраживањима бор карбида, једног од најтврђих индустријских материјала данашњице, као и на истраживањима бор оксида. Део пројекта је рађен у Институту Винча, а део на Технолошком институту у Токију.

“Та Истраживања су важна у нуклеарној примени, јер су бор карбид и бор оксид јако добри неутронски апсорбери. Они знатно помажу у заштити од неутрона и зато се углавном користе као један од материјала за control rods (контролне шипке) у нуклеарном реактору”, нагласила је Јелена.

Ова истраживања су покренута после акцидента у нуклеарној електрани Фукушима, до којег је дошло услед катастрофалног земљотреса и цунамија у Јапану 11. марта 2011. године.

“После катастрофе у Јапану су затворена сва нуклеарна постројења, мада се нека од њих користе за експериментална истраживања. У наредних неколико година та постројења, осим Фукушиме, требало би да буду поново пуштена у рад. Зато се сада интензивно ради на заштити и додатном хлађењу реактора, да се у случају неке нове хаварије не би поновила ситуација из Фукушиме”, закључила је на крају доц. др Јелена Малеташкић.

(Извор: Машински факултет)

поделите...
Share on Facebook
Facebook
Tweet about this on Twitter
Twitter
Bookmark the permalink.

Comments are closed.