ESET Science Awar...

ESET Science Award - Nanomechanické testovanie keramiky: Aká je jej budúcnosť v priemysle?

  • Téma: Anorganická chémia
  • Miesto konania: Online štúdio
  • Prezentuje: Ústav materiálového výskumu Slovenskej akadémie vied v Košiciach
  • Prednášajúci:Tamás Csanádi, Alexandra Kovalčíková
  • Dátum a čas začiatku: 24. 09. 2021 17:00

ESET Science Award - Nanomechanické testovanie keramiky: Aká je jej budúcnosť v priemysle?

Informácie

Hlinené nádoby alebo porcelánové vázy reprezentujú tradičnú formu keramiky, ktorá je krehká a môže sa ľahko rozbiť. V 20. storočí bola vyvinutá moderná keramika, ktorá má oproti tradičnej vylepšené mechanické vlastnosti a je navrhnutá na špecifickú aplikáciu pri teplotách, ktoré presahujú 1 000°C, ako napríklad v ložiskách športových áut, v lopatkách turbín, v leteckom priemysle a ako tepelná ochrana vesmírnych lodí.Výhodné vlastnosti týchto materiálov, akými sú vysoká pevnosť a odolnosť voči extrémnym teplotám, vyplývajú z pevných medziatómových väzieb, ktoré zároveň spôsobujú limitovanú deformovateľnosť. V posledných desaťročiach bolo vyvinutých niekoľko rozličných „spevňovacích“ mechanizmov, ktoré sú založené na úprave mikroštruktúry s cieľom zlepšiť odolnosť voči poškodeniu modernej keramiky. Jedna z týchto metód bola inšpirovaná štruktúrov mušiel, v ktorých sú zrnká usporiadané ako „tehly v stene.“ Najmodernejšie mikro/nanomechanické výskumy nedávno odhalili, že keramika nie je taká krehká, ako sa predpokladalo. Jej zrná, ktorých veľkosť nepresahuje hrúbku ľudského vlasu sa dokážu plasticky deformovať podobne ako v prípade kovov. Toto zistenie napomáha k vývoju pevnej, ale zároveň húževnatejšej keramiky, ktorá je vďaka tomu spoľahlivejšia a mohla by nájsť široké využitie v priemysle a každodennom živote.

O prednášajúcich: 

Dr. Tamás Csanádi pôsobí v Ústave materiálového výskumu Slovenskej akadémie vied v Košiciach. Vo svojom výskume sa zameriava na deformačné správanie pokročilej keramiky s cieľom vyvinúť novú konštrukčnú keramiku s vylepšenou pevnosťou a plasticitou, čo môže viesť k jej spoľahlivejšiemu využitiu v priemysle. Jedným z jeho najväčších úspechov bolo zistenie, že na mikroskopickej úrovni a za špecifických podmienok sa zrná keramického materiálu môžu deformovať. V budúcnosti by vďaka vylepšeným mechanickým vlastnostiam tejto keramiky mohla nájsť širšie využitie v priemysle, napríklad ako ochranná vrstva komponentov, ktoré sú vystavované extrémne vysokým teplotám. Na materiálovom inžinierstve ho baví to, že ponúka možnosti ako zlepšiť náš každodenný život.

Alexandra Kovalčíková ukončila v roku 2004 štúdium na Hutníckej fakulte Technickej Univerzity v Košiciach v odbore Žiaruvzdorná keramika, následne pokračovala v doktorandskom štúdiu, ktoré ukončila v roku 2008 na Strojníckej fakulte Technickej Univerzity v Košiciach v odbore Materiálové inžinierstvo a medzné stavy materiálov. V súčasnosti pôsobí ako samostatná vedecká pracovníčka na Ústave materiálového výskumu Slovenskej Akadémie Vied v Košiciach.  Vedecky sa orientuje na vývoj nových progresívnych  keramických materiálov na báze karbidov a boridov a charakterizáciu ich mechanických, tribologických a funkčných vlastností. Zaoberá sa aj SEM/FIB mikroskopiou. V roku 2012 bola ocenená prezidentom SR pre Mladých vedcov (za výskum v oblasti chemického zloženia a tepelného spracovania novovyvíjaných kompozitných materiálov).  Aktívne sa podieľa na pedagogickej činnosti na VŠ ako aj popularizácii vedy pre verejnosť.