Materjalitehnolo ogia Materjalitehnoloogia sektor • Eesmärk – olemasolevate toodete omaduste parandamine või uute toodete väljatöötamine; • Seotud traditsiooniliste, nagu looduslik tooraine, põlevkivi • ja/või uute materjalide, nagu tehislikud nanomaterjalid, -pinnakatted, komposiidid, polümeerid rakendamisega erisugustes toodetes; • Peamine rakendusvaldkond – töötlev tööstus; • Ressursside väärindamise valdkonnas kaks suunda: • materjalitehnoloogiad töötlevas tööstuses; • põlevkivi kui loodsuliku ressursi väärindamine. (Arengufond, 2014) 2 Tööstustoodangu mahuindeksi muutus, 2014 ja detsember 2014 (protsenti)
14. Kuidas töötab tsinkoksiid antimikroobse materjalina? ZnO (pooljuhtmaterjal) tekitab mikroorganismi membraani pinnale muutusi - oksüdeerivaid kahjustusi. • ZnO nanoosakesed purustavad kergesti gram-negatiivsete bakterite rakumembraani ja vabastavad Zn2 + ioone, mis põhjustab rakusiseseid kahjustusi. • Antibakteriaalne aktiivsus sõltub osakese suurusest - antibakteriaalne aktiivsus suureneb nanoosakeste suuruse vähendamisega. 15. Mille poolest erinevad süsinikupõhised nanomaterjalid teistest antibakteriaalsetest materjalidest? Süsinikuosakeste suuruse vähenedes nanoosakeste suuruseni, suureneb nende antimikroobne aktiivsus, kuna nende pindala ruumalaühiku kohta on suurem. • Üheseinalised süsiniku nanotorud on tugeva antimikroobse toimega ja on võimeline läbistama bakteri raku membraani. 16. Mis on kõige tähtsamtuleviku ülesanne antimikroobsete ainete valdkonnas? Tuleviku peamine väljakutse on mitmesuguste strateegiate väljatöötamine, mis
Ainete klassifikatsioon, Loengud: 12 loengut (iga nädal A V-103) tähistamine ja iseloomustamine (sertifitseerimine). Materjalide Praktikumid: 6 praktilist tööd (üle nädala) loodusteaduste maja 4. oamdused, klassifikatsioon; metallid, keraamika, polümeerid, korrus; komposiidid, kõrgtehnoloogilised ja nanomaterjalid. Harjutustunnid: 4 (üle 2 nädala). 2. Gaasid. Gaasiliste ainete põhiomadused, gaaside segud, veeaur, aururõhk. Gaaside põhiseadused. Reaalsed gaasid, atmosfäär. Mõnede Nõuded: gaaside iseloomustus: CH4, H2S, CO2, freoonid.
Näiteks- jalgrattad, golfikepid, tennisereketid, lumelauad. 17. Kõrgtehnoloogilised materjalid. Pooljuhid- metallid ja sulamid, keraamika ja polümeerid; elektroonika- ja arvutitööstus. Biomaterjalid- kasutatakse implantaatidena inimkehas, mittetoksilised, ei tekita reaktsioone. Targad materjalid- suutelised tundma ära keskkonnamuutusi ja nendele reageerima ette teadaoleval viisil. Koosnevad sensorist. 18. Nanomaterjalid- võivad olla metallid, keraamika, polümeerid ja komposiidid. Eristatakse suuruse järgi. Kõrge keemiline reaktsioonivõime- ohtlikkus on uurimata. 19. Kemikaal- aine mida valmistatakse või kasutatakse keemilistes protsessides. 20. Mineraal- looduslik anorgaaniline aine. Kivim- on looduslike mineraalide kogum. 21. Ainete ja materjalide tähistamine- Valem- empiiriline (lihtsaim valem)- näitab aatomite liike; molekulvalem. Tähtede ja numbrite kombinatsioon -saab identifitseerida
Targad materjalid - suutelised tundma ära keskkonnamuutsi ja nendele reageerima ette teadaoleval viisil. Koosnevad sensorist ja reageerijast, mis muudab kas kuju, asendit, sagedust vm. Sõltuvalt temperatuuri, elektrivälja- või magnetvälja tugevuse muutusest. Reageerijana kasutatakse kuju mäletavaid sulameid, piesoelektrilist keraamikat, elektroreoloogilisi vedelikke jm. Nanomaterjalid 18. Nanomaterjalid. Võivad olla metallid, keraamika, polümeerid ja komposiidid. Nanomaterjalid on keemilised ained või materjalid, mida toodetakse ja kasutatakse väga väikeste osakestena, mille läbimõõt vähemalt ühes suunas on 1–100 nm. Ei eristata keemilise koostise, vaid suuruse järgi. Nanomaterjalidel on samade, kuid muu osakesesuurusega materjalidega võrreldes ainulaadsed ja tugevamini väljendunud iseloomulikud omadused. Nanomaterjalide füüsikalis-keemilised omadused võivad seega erineda
Biomaterjalid- kasutatakse implantaatidena inimkehas, mittetoksilised, ei tekita reaktsioone. Targad materjalid- suutelised tundma ära keskkonnamuutusi ja nendele reageerima ette teadaoleval viisil. Koosnevad sensorist (optilised fiibrid) ja reageerijast, mis muudab kas kuju, asendit, sagedust vm. sõltuvalt temperatuuri, elektrivälja- või magnetvälja tugevuse muutustest. Reageerijana kasutatakse kuju mäletavaid sulameid, piesoelektrilist keraamikat, elektrorheoloogilisi vedelikke jm. 17. Nanomaterjalid. Võivad olla metallid, keraamika, polümeerid ja komposiidid. Ei eristata keemilise koostise järgi vaid suuruse. Struktuurikomponentide suurus on nanomeeter (st 10-9 m) kuni 100 nm (~500 aatomi diameetrit). Näiteks: süsinikunanotorud; nanokomposiidid tennisepallides, magnetilised nanosuuruses terad kõvaketastes jm. 18. Kemikaal-definitsioon. Kemikaal- aine mida valmistatakse või kasutatakse keemilistes protsessides 19. Mineraal ja kivim- definitsioonid.
keraamikat, elektrorheoloogilisi vedelikke jm. Gay- Lussac'i seadus Konstantsel rõhul on kindla koguse gaasi ruumala võrdelises sõltuvuses 18. Nanomaterjalid. temperatuuriga. n Võivad olla metallid, keraamika, polümeerid ja komposiidid. Joonisel kujutatud jooni nimetatakse gaasi isobaarideks n Ei eristata keemilise koostise järgi vaid suuruse. n Struktuurikomponentide suurus on nanomeeter (st 10-9 m) kuni 100 nm (~500 aatomi diameetrit). Näiteks: süsinikunanotorud; nanokomposiidid
Koosnevad sensorist (optilised fiibrid) ja reageerijast, mis muudab kas kuju, asendit, Joont graafikul nimetatakse gaasi isotermiks sagedust vm. sõltuvalt temperatuuri, elektrivälja või magnetvälja tugevuse muutustest. n Reageerijana kasutatakse kuju mäletavaid sulameid, piesoelektrilist keraamikat, elektrorheoloogilisi vedelikke jm. 18. Nanomaterjalid. n Võivad olla metallid, keraamika, polümeerid ja komposiidid. Gay Lussac'i seadus n Ei eristata keemilise koostise järgi vaid suuruse. Konstantsel rõhul on kindla koguse gaasi ruumala võrdelises sõltuvuses n Struktuurikomponentide suurus on nanomeeter (st temperatuuriga. 109 m) kuni 100 nm (~500 aatomi diameetrit). Joonisel kujutatud jooni nimetatakse gaasi isobaarideks
infrastructure resources to create a Virtual resource pool. d) · Ubiquitous Access – Access is available through public or private network through any network enabled device. 5. Energinälg- taastavad energiaressursid, energia efekiivsus, päikeseenerga kogumine kosmosest, targad võrgud. 6. Tark transport: a. kõrge kiirus b. elektrikütus c. kosmoseturism 7. Uued tehnoloogiad: a) Painduv elektroonika b) Nanomaterjalid c) Targad materials d) 3D printimine Mõned tähelepanekud: e-äri- interneti teel oma äri alustamine, klientidega suhtlemine; muudab äri e-kaubandus- internetis erinevate teenuse müük Bränd- tähtsus, brändi arendamine Sotsiaalmeedia- interaktviine ja loob aktiivseid suhteid (Facebook, Instragram, Twitter) Läbimõeldud ja täpne turundus mobiilides- mobiil on järjest olulisem, sotsiaalmeedia 51
biomaterjalid- kasutatakse implantaatidena inimkehas, mittetoksilised, ei tekita reaktsioone. targad materjalid- suutelised tundma ära keskkonnamuutusi ja nendele reageerima ette teadaoleval viisil. Koosnevad sensorist (optilised fiibrid) ja reageerijast, mis muudab kas kuju, asendit, sagedust vm. sõltuvalt temperatuuri, elektrivälja- või magnetvälja tugevuse muutustest. 17. Nanomaterjalid. Võivad olla metallid, keraamika, polümeerid ja komposiidid. Ei eristata keemilise koostise järgi vaid suuruse. Struktuurikomponentide suurus on nanomeeter (st 10-9 m) kuni 100 nm (~500 aatomi diameetrit). Näiteks: süsinikunanotorud; nanokomposiidid tennisepallides, magnetilised nanosuuruses terad kõvaketastes jm. Kõrge keemiline reaktsioonivõime- ohtlikkus on uurimata.
ja polümeerid); elektroonika- ja arvutitööstus. biomaterjalid- kasutatakse implantaatidena inimkehas, mittetoksilised, ei tekita reaktsioone. targad materjalid- suutelised tundma ära keskkonnamuutusi ja nendele reageerima ette teadaoleval viisil. Koosnevad sensorist (optilised fiibrid) ja reageerijast, mis muudab kas kuju, asendit, sagedust vm. sõltuvalt temperatuuri, elektrivälja- või magnetvälja tugevuse muutustest. 18. Nanomaterjalid Võivad olla metallid, keraamika, polümeerid ja komposiidid. *Ei eristata keemilise koostise järgi vaid suuruse. Struktuurikomponentide suurus on nanomeeter (st 10-9 m) kuni 100 nm (~500 aatomi diameetrit). Näiteks: süsinikunanotorud; nanokomposiidid tennisepallides, magnetilised nanosuuruses terad kõvaketastes jm. *Kõrge keemiline reaktsioonivõime- ohtlikkus on uurimata. 19. Kemikaal-definitsioon
biomaterjalid- kasutatakse implantaatidena inimkehas, mittetoksilised, ei tekita reaktsioone. targad materjalid- suutelised tundma ära keskkonnamuutusi ja nendele reageerima ette teadaoleval viisil. Koosnevad sensorist (optilised fiibrid) ja reageerijast, mis muudab kas kuju, asendit, sagedust vm. sõltuvalt temperatuuri, elektrivälja- või magnetvälja tugevuse muutustest. 17. Nanomaterjalid. Võivad olla metallid, keraamika, polümeerid ja komposiidid. 3 *Ei eristata keemilise koostise järgi vaid suuruse. Struktuurikomponentide suurus on nanomeeter (st 10-9 m) kuni 100 nm (~500 aatomi diameetrit). Näiteks: süsinikunanotorud; nanokomposiidid tennisepallides, magnetilised