Wpływ minerałów ilastych i substancji bioaktywnych na porowatość i trwałość struktur agregatowych

Badania

Wpływ minerałów ilastych i substancji bioaktywnych na porowatość i trwałość struktur agregatowych

Kierownik: prof. dr hab. Grzegorz Józefaciuk

Zespół: prof. dr hab. Mieczysław Hajnos

 

Struktury agregatowe występują powszechnie w przyrodzie jak też wytwarzane są przez człowieka. Architekturę takich struktur opisuje się jako wzajemne ułożenie cząstek tworzących agregaty bądź, komplementarnie, poprzez opis przestrzeni (porów) występujących pomiędzy cząstkami. Wielkość sił oddziaływań pomiędzy elementami składowymi wpływa na trwałość struktur agregatowych. Minerały ilaste są ważnymi składnikami gleb, cegieł, czy kruszyw, a różnorodność ich wielkości, kształtu oraz właściwości fizykochemicznych wpływa na różnorodność porowatości i trwałości  tworzonych przez nie agregatów. Obecność bądź dodatek substancji bioaktywnych (biowęgiel dodawany do gleb, biosurfaktanty, adiuwanty stosowane w implantach medycznych) może znacznie modyfikować właściwości agregatów. Budowę agregatów określa się na podstawie bezpośredniej analizy obrazów (mikrotomografia, mikroskopia) bądź metod pośrednich (porozymetria rtęciowa, adsorpcja gazów i par, krzywe retencji wodnej), natomiast trwałość agregatów bada się metodami wytrzymałościowymi lub poprzez obserwację ich rozpadu pod wpływem określonych czynników (woda, etanol).

 

Szerokie zainteresowanie badaniem struktur agregatowych przejawia się w dziesiątkach tysięcy już opublikowanych prac naukowych, których ilość wciąż rośnie ze względu na syntezę coraz to nowych struktur, jak też opracowanie nowych metod badawczych. W tym właśnie nurcie zlokalizowana jest tematyka Zadania. Ma ono na celu modyfikację składu agregatów i określenie towarzyszących jej zmian struktury w celu opracowania nowych materiałów porowatych o korzystnych właściwościach (nowe materiały budowlane i medyczne) jak również uzyskania pożądanych zmian struktur naturalnych, zwłaszcza gleby. Prowadzone będą również prace ukierunkowane na doskonalenie metod badania agregatów (szczególnie ich trwałości) oraz metod opisu ich struktury.

X