Električni transport u staklima i staklo-keramici, EL-TRASS-CERAM
Glavni istraživač
Izražene potrebe suvremenih tehnologija za novim materijalima sa specifičnim svojstvima otvaraju velike mogućnosti u istraživanju stakla i staklo-keramike. Priprava novih stakala i staklo-keramike posebnih svojstava, istraživanje odnosa sastava stakla, strukture, električnih i termičkih svojstava posebno je važno za razumijevanje procesa koji se odvijaju u tim materijalima. Cilj je predloženog istraživanja priprava novih ternarnih i više-komponentnih fosfatnih stakala te određivanje međusobnog odnosa između dvije osnovne vrste nosilaca naboja, iona i elektrona, prisutnih u odabranim staklima i staklo-keramikama. Jedan od razloga odabira fosfatnih stakala za istraživanje u predloženom projektu je dugogodišnje iskustvo članova istraživačke skupine u tom području. S druge strane, naša je namjera proširiti znanje o mehnizmima električnog prijenosa naboja istražujući dvije različite vrste novih, više-komponentnih fosfatnih stakala. Da bismo to postigli, istraživanja smo u predloženom projektu podijelili na tri, međusobno povezana koraka. 1. Prvi će dio biti usredotočen na istraživanja mehanizma vodljivosti kod fosfatnih stakala koja pokazuju „miješanu“ elektronsko-ionsku vodljivost. 2. Drugi korak uključuje istraživanja utjecaja „miješanih“ staklotvoraca na električne procese kod fosfatnih stakala. 3. U trećem se koraku istražuje utjecaj kontrolirane kristalizacije na električni prijenos kod stakala iz koraka 1. i 2. koja su odabrana kao modelni sustavi. Nastajanje kristalnih zrna u staklenoj matrici značajno može promijeniti električnu vodljivost i dielektrična svojstava stakla. Osnovna je ideja sprovesti sustavna istraživanja dinamike prijenosa naboja (iona i elektrona) kod stakala i staklo-keramike s različitim udjelom kristalnosti (od potpuno amorfnog do potpuno kristaliziranog). Ovim se istraživanjem izabranih sustava želi rasvijetliti različita priroda električnog prijenosa kod fosfatnih stakala i staklo-keramika. Temeljni je cilj odrediti pokazuju li uvijek ionsko-elektronska stakla i stakla koja sadrže više staklotvoraca, učinak ionsko-elektronske vodljivosti odnosno učinak „miješanih“ staklotvoraca što predstavlja univerzalno obilježje. Namjera je predloženog istraživanja pokazati da električni prijenos naboja značajno ovisi o strukturnoj mreži stakla. Međudjelovanje staklotvoraca i modifikatora mreže te nastajanje veza među njima osnovni su čimbenici koji utječu na električna svojstva stakala. Osim što je istraživanje mehanizama vodljivosti u odabranim sustavima važno s akademskog gledišta, odabrani sustavi pokazuju široke mogućnosti u primjeni, kao novi, poboljšani elektroliti.