Sažetak

Projekt Nanostrukturirani i funkcionalni polimerni materijali - NanFun potiče suradnju industrije i znanstvenih akademskih ustanova u području temeljne i primijenjene nanotehnologije. Suradne ustanove su Fakultet kemijskog inženjerstva i tehnologije Sveučilišta u Zagrebu, Institut i Nacionalna zaklade za znanost, visoko školstvo i tehnologijski razvoj Republike Hrvatske. Projekt financiraju Institut iznosu od 1/3 i Nacionalna zaklada za znanost u iznosu od 2/3. Ukupna sredstva su 1,5 mil. kuna, na vrijeme provedbe od ukupno 3 godine. Projekt se ostvaruje u okviru programa NZZ Partnerstvo u temeljnim istraživanjima kojemu je cilj povećati ulaganja u temeljna istraživanja na hrvatskim fakultetima, javnim institutima i drugim znanstvenim ustanovama, na načelima javnog i privatnog partnerstva. Projekt sadrži više znanstveno-društvenih ciljeva: razvijanje područja nanotehnologije, kreiranje materijala specifičnih i originalnih svojstava te osposobljavanje visokoobrazovanih stručnjaka koji će raditi na razvoju gospodarstva i voditi suradnju znanstveno-istraživačkih ustanova i industrije.

Glavni znanstveni i primjenski cilj projekta je priprava nanostrukturiranih polimernih materijala (ugljikove nanocijevi / funkcionalni kopolimeri) sa svojstvima prigušenja buke i zvuka koji će imati moguću primjenu na tračnim vozilima Grupe KONČAR. 

Istraživanja obuhvaćaju postupke sinteze i priprave nanostrukturiranih i funkcionalnih polimernih materijala na temelju alkil-metakrilata, stirena, funkcionalnih komonomera i ugljikovih nanocijevi te njihovu karakterizaciju u smislu sastava, strukture i posebnih svojstva usmjerenih prema pojedinim primjenama kao što su samočišćenje, prigušivanje vibracija i zvuka. Promjenom udjela pojedinih alkil-metakrilata (metil-, heksil-, dodecil-, oktadecil-) u kopolimerima mijenjaju se pokretljivost segmenata makromolekula i staklište polimera (od -100 do 100 o C), omjer plastičnost/elastičnost, elektromagnetska svojstva od prevladavajuće polarnih do prevladavajuće nepolarnih (hidrofobnost). 

Modeliranjem ovih svojstava uz utvrđivanje funkcijskih međuodnosa između reakcijsko-procesnih parametara, unutarnjih te primjenskih svojstava omogućit će kreiranje materijala optimalnih svojstava za određenu primjenu. Dodatno, kemijskim umrežavanjem kopolimera i ugradnjom već i malih količina funkcionalnih monomera poput dimetilaminoetil-metakrilata i tetrahidrofurfuril-metakrilata modificiraju se i uvode nova svojstva. Rezultat će biti poboljšana mehanička svojstva, adhezivnost, kemijska postojanost, topljivost. Glavni dio istraživanja bit će osmišljavanje i razvoj postupaka priprave nanokompozita na osnovi alkil-metakrilatnih / funkcionalnih kopolimera i višestjenih ugljikovih nanocijevi (multiwalled carbon nanotubes, MWCNT). Provest će se modificiranje MWCNT uvođenjem alkilnih skupina do C18 esterifikacijom kako bi se postigla homogena struktura i mješljivost na molekulnoj razini sastavnica polimernog nanokompozita. Time će se, i zbog nanostrukturiranosti, dobiti materijali poboljšanih i prestižnih svojstava u navedenim primjenskim područjima.