Intelligens lágy anyagok kutatása  részletek

súgó  nyomtatás 
vissza »
 

Projekt adatai

  
azonosító
38228
típus K
Vezető kutató Zrínyi Miklós
magyar cím Intelligens lágy anyagok kutatása
Angol cím Intelligent soft materials
zsűri Kémia 1
Kutatóhely Fizikai Kémia és Anyagtudományi Tanszék (Budapesti Műszaki és Gazdaságtudományi Egyetem)
résztvevők Filipcsei Genovéva
Gyenes Tamás
Sinkó Katalin
Szabó Dénes
projekt kezdete 2002-01-01
projekt vége 2005-12-31
aktuális összeg (MFt) 9.400
FTE (kutatóév egyenérték) 0.00
állapot lezárult projekt





 

Zárójelentés

  
kutatási eredmények (magyarul)
Intelligens lágy anyagok kutatása című OTKA pályázat keretén belül az alábbi feladatokat végeztük el: 1. Új típusú elektroreológai(ER) -, és/vagy magnetoreológiai (MR) folyadékok, valamint hasonló elven alapuló gélek és lágy gumik előállítása. Homogén elektromos vagy mágneses térben a folyadékfázisban diszpergált részecskékből láncszerű aggregátumok képződnek. Ezt a struktúrát kémiai módszerekkel rögzítve anizotrop anyagokat állítottunk elő. Anizotróp elasztomerek előállítása mellett szisztematikus mechanikai és duzzadáskinetikai vizsgálatokat végeztünk. 2. Hőmérsékletérzékeny NIPA gél fázisátalakulásán alapuló, termikusan változtatható fényáteresztő-képességű intelligens üvegeket állítottunk elő. A gélkollapszust követő térfogatcsökkenés kiküszöbölésére interpenetrációs NIPA/PVA gélrendszereket fejlesztettünk ki. 3. Olyan gél-rendszerek fejlesztettünk ki, amelyeknél az model hatóanyag leadás a gélkollapszus jelensége alapján a diffúziótól függetlenül, termikus hatással szabályozható. 4. Az alumínium- és sziliciumtartalmú hibrid gélek állítottunk elő és vizsgáltunk speciális tulajdonságú (pl igen kis sűrűségű piezoelektromos) anyagok előállítása céljából. Az előállításánál kiindulási anyagként tetraetoxi-szilán, alumínium-nitrát és a PDMS-ból álló kompozitot használtunk. A szervetlen fázis előgélesítésének ideje és a PDMS molekulák mérete erősen befolyásolja a kialakuló hibrid gél kötésrendszerét, szerkezetét és tulajdonságait.
kutatási eredmények (angolul)
Intelligent Soft materials The following works have been carried out in the last four years:1.Preparation of magnetic and electric field sensitive anisotropic PDMS elastomers and gels using new type of silicon oil based magneto- and electrorheological fluids. In uniform field the dispersed particles formed chain-like structure. This particles formation can be fixed in the polymer matrix by cross-linking chemical reaction resulting anisotropic samples. Systemic mechanical and swelling kinetics measurements were performed on these anisotropic samples. 2.Based on the phase transition of temperature sensitive NIPA gel, intelligent gel-glass with controllable light transparency was developed. In order to reduce the volume change, interpenetration NIPA/PVA network was developed. 3.New thermoresponsive composite-gel membranes capable of regulating permeability in response to external temperature were prepared. These membranes containing ordered nano channels can act as „on - off” switches or „permeability valves”. 4.Hybrid gels with aluminium and silicon contains were prepared and investigated in order to develop special materials (e.g.: with very low density and piezoelectric property). Tetraetoxy-silan, aluminium-nitrate and PDMS were used to fabricate composite materials. The pregelation time of the inorganic phase and size of the PDMS chains have a significant influence on the structure and on the property of the formed hybrid gel.
a zárójelentés teljes szövege http://real.mtak.hu/515/
döntés eredménye
igen





 

Közleményjegyzék

  
K. Sinkó, V. Torma, I. Pászli: Characterization of Porous Nanostructures”, Advanced Materials Forum III. 2, (2006), 2006
Genovéva Filipcsei, Ildikó Csetneki, András Szilágyi and Miklós Zrínyi: Magnetic File-responsive Smart Polymer Compostes (rewiev), Advances in Polymer Science (submetted) (2006), 2006
K. Sinkó, A. Neményi: “Effect of Al-and Si-containing precursors on the structures formed by sol-gel method”, Progress in Colloid and Polymer Science 125. 103-110. (2004), 2004
K. Sinkó, A. Neményi, H. Peterlik: „Study of Initial Materials in the Sol-Gel Procedures”, 8th Japan Int. Symposium (JISSE-8), 125. (2003), 2003
K. Sinkó, V. Torm: “Characterization of Porous Nanostructures”, Abstract book of MATERIAIS 2005, III International Materials Symposium 65-66. (2005), 2005
K. Sinkó, K. Fél, M. Zrínyi: “Effect of preparation`s conditions on the structure of PDMS hybrid systems”, Workbook of XI. Int. Materials Researh Congress, 2-46. (2002) Cancun, 2002
Sinkó K: „Nanoszerkezetű alumínium-szilikát rendszerek”, Nanotechnikai Konf. Budapest (2004), 2004
K. Sinkó, V. Torma: “Nanocomposite”, ELETTRA Progress Report 108-110. (2005), 2005
K. Sinkó, L. Pöppl: Transformation of alumino-silicate wet gel to solid state, J. Sol. State Chem. 165. 1. 111-118., 2002
Varga Zs, Filipcsei G, Zrínyi M: Smart Composites with Controlled Anisotropy, Polymer, 46, 7779-87 (2005), 2005
Varga Zs, Filipcsei G, Zrínyi M: A XXI. század új kihívása: az intelligens anyag (első rész), Természet Világa, TERMÉSZETTUDOMÁNYI KÖZLÖNY, 153(9), 386-388, 2004
Varga Zs, Filipcsei G, Szilágyi A, Zrínyi M: Electric and Magnetic Field-structured Smart Composites, Macromolecular Symposia, 227, 123-133 (2005), 2005
Szilagyi A, Gyenes T, Filipcsei G, Zrínyi M: Thermotropic Polymer Gels: Smart Gel Glass, Macromolecular Symposia, 227, 357-366 (2005), 2005
Csetneki I, Kabai Faix M, Szilagyi A, Kovács A.L, Németh Z, Zrínyi M: Preparation of magnetic polystyrene latex via miniemulsion polymerization technique, JOURNAL OF POLYMER SCIENCE PART A-POLYMER CHEMISTRY, 42, 482-4808 (2004), 2004
Szilágyi A, Filipcsei G, Zrínyi M: A XXI. század új kihívása: az intelligens anyag (második rész), TERMÉSZETTUDOMÁNYI KÖZLÖNY, 135(10), 334-446, 2004
Zrínyi M, Filipcsei G, Gács J, Simon Cs, Szilágyi A: Termikus hatásra fényáteresztését változtató gélüveg, BEJELENTETT SZABADALOM, 2004
Szilagyi A, Gyenes T, Filipcsei G, Zrínyi M: Electrically Adjustable Thermotropic Windows, MODERN TRENDS IN ORGANOELEMENT AND POLYMER CHEMISTRY, International Conference Dedicated, May 29-June 04 2004, Moscow, (Ed. - ), 2004, pp P91, 2004
Filipcsei G, Szilágyi A, Varga Zs, Zrínyi M: Smart Composites with Controlled Anisotropy, MODERN TRENDS IN ORGANOELEMENT AND POLYMER CHEMISTRY, International Conference, 2004, Moscow, (Ed. - ), 2004, pp P19, 2004
Filipcsei G, Szilágyi A, Varga Zs, Zrínyi M: Smart Composites with Controlled Anisotropy, World Polymer Congress MACRO 2004, 40th International Symposium on Macromolecules, July 4-9 2004, Paris, 2004
Szilágyi A, Filipcsei G, Zrínyi M: Elastic and Swelling Behavior of Poly(vinyl alcohol)/poly(N-isopropylacrylamide) Interpenetrating Networks, World Polymer Congress MACRO 2004, 40th International Symposium on Macromolecules, July 4-9 2004, Paris,, 2004
Filipcsei G, Szilágyi A, Varga Zs, Zrínyi M: Smart Composites with Controlled Anisotropy, Polymer Networks Conference, Bethesda, USA, 2004
Szilágyi A, Filipcsei G, Zrínyi M: Elastic and Swelling Behavior of Poly(vinyl alcohol)/poly(N-isopropylacrylamide) Interpenetrating Networks, Polymer Networks Conference, Bethesda, USA, 2004
Filipcsei G, Szilágyi A, Zrínyi M: Unique Properties of Thermosensitive poly(N-isopropyl acrylamide)and Magnetically Soft poly(N-isopropyl acrylamide), 1st A*STAR-Central Europe Workshop, Singapore, 17-19 Nov. 2004, 2004
Szilágyi A, Filipcsei G, Zrínyi M: Novel Electrically Adjustable Thermotropic Windows, 1st A*STAR-Central Europe Workshop, Singapore, 17-19 Nov. 2004, 2004
Zrínyi M: Gel Based Artificial Muscles, II. World Congress on Biomimetics and Artificial Muscles, Biomimetics 2004, Albuquerque, NM, USA, 2004. dec.04, 2004
K. Sinkó, A. Neményi, Zs. Tihanyszegi, H. Peterlik: „Study of Al- and Si-containing precursors in the sol-gel procedures”, Proceed. Jap. Int. SAMPE Symp. 187-192. (2003), 2003
K. Sinkó, K. Fél,: „Effects on Porosity of Inorganic and Hybrid Aerogels”, Euromat 2003, 153. (2003), 2003
Zrínyi M: Magnetic Field Responsive Smart Elastomers, The First International Symposium on Intelligent Artifacts and Bio-systems. (1st INABIO), 2004
Zrínyi M: Szintetikus izom. Álom vagy realitás?, A 2004. évi Náray-Szabó István díj átadásán 2004 Márc. 23, 2004
Zrínyi M: A XXI. Század anyagai, az intelligens anyagok, Magyar Mérnökök és Építészek Svájci Egyesülete előadóülése 2004 május 18, Zürich, Svájc,, 2004
Zrínyi M: Intelligens anyagok a nanotechnológiában, In: A kémia feladatai a nanoszerkezetű anyagok kutatásában és a nanotechnológiában, előadóülés MTA Kémiai Tudományok Osztálya, Budapest, 2004
Zrínyi M: Polimergélek mint hatóanyag hordozók, A gyógyszerészeti kutatások 40 éve szegeden. Kedvessy György emlékülés, 2004
Zrínyi M: From Conventional Gels to Smart Gels, ODERN TRENDS IN ORGANOELEMENT AND POLYMER CHEMISTRY, International Conference, May 29-June 04 2004, Moscow, 2004
Zrínyi M: Electric and magnetic field sensitive polymer gels, Polymer Networks Conference, Bethesda, USA, 2004, 2004
K. Sinkó, A. Neményi: Effect of Al-and Si-containing precursors on the structures formed by sol-gel method, Progress in Colloid and Polymer Science 125. 103., 2004
Sinkó K.: Nanoszerkezetű alumínium-szilikát rendszerek, Nanotechnikai Konferencia, Budapest,, 2004
Zrínyi Miklós, Filipcsei Genovéva, Szilágyi András, Simon Csabáné, Gács János: Termikus vagy elektromos hatásra optikai tulajdonságait változtató kompozit elasztomer és eljárás többrétegű üvegszerkezetben való alkalmazására, P0500072, 2005
Szilágyi András, Varga Zsolt, Fehér József, Filipcsei Genovéva és Zrínyi Miklós: Elektromos térre érzékeny elasztomerek I., Magyar Kémiai Folyóirat 111(3), 95-98(2005), 2005
Genovéva Filipcsei, András Szilágyi, Ildikó Csetneki, Miklós Zrínyi: Comparative Study on the Collapse Transition of poly(N-isopropyl acrylamide) Gels and Magnetic poly(N-isopropyl acrylamide) Gels, PAT (accepted), 2005
Tibor Hajsz, Ildikó Csetneki, Genovéva Filipcsei and Miklós Zrinyi: Swelling Kinetics of Anisotropic Filler Loaded PDMS networks, Physical Chemistry Chemical Physics, 8, 1-8 (2006), 2006
Ildikó Csetneki, Genovéva Filipcsei and Miklós Zrínyi: Smart nanocomposite membranes with controllable permeability, Macromolecules (in press), 2006
Szilágyi András, Zrínyi Miklós: Temperature induced phase transition of interpenetrating polymer networks composed of poly(vinyl alcohol) and copolymers of N-isopropylacrylamide with acrylamide or 2-acrylamido-2-methylpropyl-sulfonic acid, Polymer, 2005. 46, 10011-10016, 2005
Szilágyi András, Fetter György, Zrínyi Miklós: Thermotropic behaviour of the complex liquid crystal system containing 8CB (4 cyano-4’-[n-octylbiphenyl]) and organic ferrofluid, Journal of Thermal Analysis and Calorimetry, 2005. 82, 525-530, 2005
M.Zrínyi, I.Csetneki, G.Filipcsei, Cs. Simon, J.Gács: Szabályozható permeabilitású membrán kontrollálható nyitó-záró mechanizmussal (és szelektivitással), Magyar Szabadalmi Hivatal, 2006
K. Sinkó, V. Torma, G. Goerigk: “Time resolved SAXS investigation of the formation and structure of extremely hard aluminosilicates prepared by a sol-gel route”, Annual Report, Hasylab 62-65. (2005), 2005
K. Sinkó, K. Fél,: Preparation possibilities of Al- and Si-containing hybrid systems, Polym. Advanced Techn. 14. 776-783., 2003
Csetneki I., Filipcsei G., Zrínyi M.: Polimergélek duzzadásának mechanizmusa, termodinamikája és kinetikája I., Magyar Kémiai Folyóirat, 108(3), (2002), 2002
Krisztina László, Katalin Kosik, Genovéva Filipcsei, Miklós Zrínyi: Interaction of non-ionic hydrogels with weak aromatic acids, Macromolecular Symposia, 200, 181-190 (2003), 2003
Zsolt Varga, József Fehér,Genovéva Filipcsei and Miklós Zrínyi: Smart Nanocomposite Polymer Gels, Macromolecular Symposia, 200, 93-100 (2003), 2003
M.Zrínyi, T.Gyenes, T.Pajkossy, A.Szilágyi, G.Filipcsei, Cs. Simon, J. Gács: Eljárás elektromosan változtatható fényáteresztő-képességű üvegek előállítására, Bejelentett szabadalom (Bejelentés napja: 2002. 10.07.), 2002
T.Narita, A.Knaebel, J-P.Munch, S.J.Candau, M.Zrinyi: Diffusing –Wave Spectroscopy Study of the Motion of Magnetite Particles in Chemically Crosslinked gels Under External Magnetic Fields, Macromolecules, 36 (8): 2985-2989 APR 22 2003, 2003
M. Zrínyi, G. Filipcsei, J. Gács, Cs. Simon, A. Szilágyi: Termikus hatásra fényáteresztését változtató gélüveg, Bejelentett szabadalom (Bejelentés napja: 2004. 06. 01.), 2004
Zrinyi M.: Intelligent soft materials, Soft Actuators (japán nyelvű), 2004



vissza »