MAX-faser och relaterade nanolaminerade keramer
- Diarienummer
- SR07-0007
- Start- och slutdatum
- 080801-120731
- Beviljat belopp
- 3 440 000 kr
- Förvaltande organisation
- Linköping University
- Forskningsområde
- Materialvetenskap och materialteknologier
Summary
Vi föreslår att rekrytera Professor Michel Barsoum från Drexel University, Philadelphia, som gästprofessor till Linköpings universitet. Prof. Barsoum är Nestorn inom MAX-fasforskning. Värdgruppen är avdelningen för tunnfilmsfysik vid IFM, LiU under Prof. Lars Hultman och SSF's strategiska materialprogram MS2E med forskare från Linköpings och Uppsala universitet. MAX-material är nyupptäckta nanolaminerade keramer med unika egenskaper. Det ärketypiska exemplet är Ti3SiC2 som har låg elektrisk resistivitet; är självsmörjande; har låg friktion; är kemiskt mycket stabilt och är oxidationsresistent vid höga temperaturer; samt har hög hårdhet och brottseghet. Ett femtiotal andra MAX-faser är av intresse för oss att studera inklusive Ti2AlC och Ti2AlN. Prof. Barsoum's insikter och inspiration är av högska vikt och tidpunkten för hans besök med början våren 2008 med en varaktighet över tre år är utmärkt. Vi ämnar fokusera på att utveckla syntesmetoder för att skapa MAX-material i tunnfilmsform samt på att integrera state-of-the-art instrumentering för struktur och sammansättningsbestämning, egenskapsanalys samt teoretisk modellering. Forskningsprogrammet avser tillämpningsinspirerad grundforskning och förväntas leda till att Sverige kan utveckla en världsledande forskningsposition och blir först med att erbjuda en ny materialteknologi med en komplett värdekedja. Flera industriintressenter och internationell uppmärksamhet borgar för att projektet håller högsta strategisk nivå.
Populärvetenskaplig beskrivning
Materialforskning är full av spänning och intrig. Det är inte ofta ett nytt material upptäcks och det är än mera sällsynt att det per omgående finner tillämpningar på grund av unika och funktionella egenskaper. Detta är fallet för MAX-faserna som skapats av Prof. Michel Barsoum från Drexel University i Philadelphia, PA, USA. Materialet finns i ett femtiotal varianter och uppträder i form av nanolaminerade keramer. Det har en unik kombination av goda elektriska kontaktegenskaper, god korrosionsbeständighet och god nötningsbeständighet. Denna intressanta egenskapsprofil gör det till ett konkurrenskraftigt alternativ för beläggning av t.ex., elektriska kontakter och termiska barriärskikt. Kunskapen kring hur undermaterialet ska tillverkas till perfektion och hur det fungerar i sitt innersta är dock en vit fläck på forskningskartan. Samtidigt så besitter Sverige idag en strategisk möjlighet att bli först med flera tillämpningar kring MAX-faser. Vi har redan gjort genombrottet att ta fram den första fungerande ytbeläggningsprocessen för MAX-fas. Företag som Kanthal AB i Hallstahammar, ABB AB i Västerås och Impact Coatings AB i Linköping (ett spinn-off-företag från Linköpings universitet) ligger i startgroparna för att lansera produkter av MAX-fas. Genom att bjuda in Prof. Barsoum till Linköping får Sverige tillgång till unik och strategisk komepetens och inspiration för strategisk forskning på nya MAX-fasmaterial och fenomen. Michel Barsoum tillhör den absoluta världstoppen inom området med flera publikationer i de ansedda tidskrifterna Science och Nature. Han har också uttrycket ett starkt intresse att få växelverka med värdgruppen i Sverige, vilken är avdelningen för tunnfilmsfysik vid Linköpings universitet under Professor Lars Hultman. Forskarna där driver tillsammans med kollegor från Uppsala universitet ett större strategiskt forsknngscentrum med stöd från SSF. Förväntningarna är höga på forskarna som har ambitionen att dresera atomer på nanonivån.