Vislielākais burtu izmērs
Lielāks burtu izmērs
Burtu standarta izmērs

Latvijas Universitātes Cietvielu fizikas institūtā izstrādāti inovatīvi materiāli un metodes
Līga Grīnberga, CFI
19.12.2013

Trīs gadu pētījumu rezultātā izstrādāti inovatīvi stiklu pārklājumi, ko varēs izmantot jaunākajās tehnoloģijās, materiāli, kas starojumu spēs pārvērst elektrībā, kā arī enerģiju taupoši materiāli un vairāki citi jauni produkti, par kuriem interesi jau izrādījuši uzņēmēji un iesniegti arī patentu pieteikumi.

Latvijas Universitātes Cietvielu fizikas institūtā sekmīgam noslēgumam tuvojas Eiropas Reģionālās Attīstības Fondu (ERAF) projektu realizācija. Šajos projektos vairāk nekā trīs gadu laikā tika pētītas aktuālas problēmas materiālzinātnēs un enerģētikā, kas saistītas ar inovatīviem pārklājumu, jaunu materiālu un tehnoloģiju izstrādi. Pētījumu rezultātu kvalitāte ir apliecināta ne tikai konferenču referātos un zinātniskajos rakstos žurnālos ar augstu citējamības indeksu, bet arī ar Latvijas un starptautisko patentu pieteikumiem.

Projekts "Inovatīvi stiklu pārklājumi"

Inovatīvas tehnoloģijas, kas stikla virsmai piešķir dažādas neierastas īpašības, ir ļoti aktuāla izpētes tēma visā pasaulē. Stiklu ar īpašiem pārklājumiem jau šobrīd izmanto gan Saules bateriju paneļos, gan viedtālruņu un datoru ekrānos, bet potenciālās „gudrā” stikla izmantošanas iespējas ir daudz plašākas. Projekta pētījumu ietvaros ir iesniegti vairāki Eiropas patentu pieteikumi. Uzstāšanās konferencēs un labas kvalitātes publikācijas nodrošina to, ka pētījuma rezultātiem seko līdzi gan konkurenti, gan iespējamie sadarbības partneri. Kā patīkams pārsteigums un augsts projekta novērtējums ir no kādas Japānas kompānijas nesen saņemtais uzaicinājums piedalīties kopējā projektā par caurspīdīgo elektrodu izstrādi.

Projekts „Materiāli un to struktūras tandēma Saules šūnām”

Izstrādāta jauna tehnoloģija tandēma silīcija Saules šūnu iegūšanai. Šādas Saules šūnu sistēmas elektrībā spēs pārvērst ne tikai redzamo starojumu, bet arī infrasarkano, tādējādi palielinot vienas šūnas lietderības koeficientu. Projektā izpētīti jauni zem-molekulāri organisku pusvadītāju savienojumi un metodes, kā šos savienojumus apvienot ar silīciju - klasisko Saules šūnu elementu, lai iegūtu tandēma Saules sūnu sistēmas praktiskam pielietojumam.

Projekts "Inovatīvas tehnoloģijas izstrāde solārās kvalitātes silīcija iegūšanai ar elektronu kūļa metodi”

Izstrādāta tehnoloģija, kas ļauj pārstrādāt (attīrīt no piemaisījumiem)  zemas kvalitātes (metalurģisko) silīciju,  augstas kvalitātes silīcijā, kuru var izmantot  solāro elementu ražošanā. Elektronu kūļa silīcija attīrīšanas oriģinālā metode ļauj ražot solāro silīciju par 30% lētāk, salīdzinot ar komerciālo silīciju. Veiktie pētījumi pierādīja, ka no silīcija, kas iegūts ar projekta laikā izstrādāto tehnoloģiju, ražotajiem solārajiem elementiem ir augstāka efektivitāte nekā elementiem, kas izgatavoti no komerciāla silīcija.

Projekts “Jauni luminiscenti materiāli enerģiju taupošiem gaismas avotiem”

Projektā ir izstrādāti jauni luminiscējoši materiāli, kuri izstaro gan balto, gan dažādu krāsu redzamo gaismu. Šos materiālus iespējams pielietot enerģiju taupošos gaismas avotos, arī luminiscentās lampās. Viens no jaunajiem materiāliem ir dažādus alumīnija nitrīda nanopulverus saturošs kompozītmateriāls, kas ultravioletās gaismas ietekmē staro balto gaismu. Par šo kompozītmateriālu projekta ietvaros ir pieteikts arī starptautisks patents.

Projekts „Tehnoloģijas materiālu digitālai multispektrālai kontrolei un kvalitātes uzlabošanai”

Izstrādāti algoritmi krāsu kvalitātes kontrolei dažādu apgaismojumu vidē. Ir izveidots skenējošā XY koordināšu galdiņa prototips, kas sniedz iespēju mērīt atstarošanās un luminiscences spektrus difūzi atstarojošiem un izstarojošiem paraugiem ar dažādām optiskām īpašībām. Šādi iespējams precīzi atveidot dažādu objektu, piemēram, gleznu, krāsu redzes testu un citu objektu krāsas. Luminiscences spektru analīze ļauj identificēt paraugu virsmā luminiscentos apgabalus jeb slēptos attēlus. Veikti esošo krāsu redzes testu multispektrālas analīzes pētījumi, un izveidoti algoritmi polihromatisko tabulu veiktspējas noteikšanai bez cilvēka klātbūtnes. Tests tās ļauj iedalīt krāsu redzes traucējumu izpausmi piecās gradācijās.

Latvijas Universitātes Cietvielu fizikas institūts ir viena no Latvijas vadošajām institūcijām materiālzinātnes un starpdisciplināru jautājumu pētniecībā.  Pašreiz institūta pētījumu virzieni ir saistīti ar nanotehnoloģijām, fotoniku, enerģētiku, perspektīviem daudzfunkcionāliem materiāliem un ietver sevī gan fundamentālo, gan pielietojumu zinātni.