Grant z NCN dla prof. Kurzydłowskiego

Dr hab. Dominik Kurzydłowski, prof. uczelni (Wydział Matematyczno-Przyrodniczy, Instytut Nauk Chemicznych) znalazł się wśród laureatów konkursu Narodowego Centrum Nauki Opus LAP na badania polsko-słoweńskie.

Na realizację projektu pt. „Synergistyczne badania nadprzewodników na bazie niklanów” prof. Kurzydłowski pozyskał 1 690 800 zł. Projekt będzie realizowany w międzynarodowej współpracy z doc. dr inż. Mirelą Dragomir z Jozef Stefan Institute z Ljubljany.

Poniżej popularnonaukowy opis projketu.

Niniejszy projekt koncentruje się na fascynującej grupie materiałów składających się z niklu i tlenu, które wykazują egzotyczne właściwości, takie jak nadprzewodnictwo, czyli zdolność przewodzenia prądu elektrycznego bez oporu. Chociaż materiały te mają ogromny potencjał dla nowych technologii, ich możliwości są nadal w dużej mierze niezbadane ze względu na trudności związane z ich syntezą.

Aby rozwiązać ten problem, w ramach projektu zaproponowano innowacyjne metody syntezy i charakteryzowania nowych tlenków i tlenofluorków niklu (te drugie to związki, które można otrzymać z tych pierwszych poprzez zamianę niektórych atomów tlenu na fluor). Jednym z takich podejść jest mechanochemia, która mogłaby umożliwić syntezę nowych tlenków i tlenofluorków nilu w temperaturze pokojowej i w sposób przyjazny dla środowiska. Technika ta jest szczególnie przydatna do otrzymywania materiałów trudnych do wytworzenia metodami konwencjonalnymi lub niestabilnych. Dodatkowo będziemy hodować monokryształy tych materiałów w stopionych solach, co umożliwi szczegółowe zbadanie ich struktury i właściwości.

W przypadku materiałów, które nie mogą utworzyć wystarczająco dużych kryształów, do badania ich struktury w skali nano i mikro zostaną zastosowane zaawansowane techniki, takie jak trójwymiarowa dyfrakcja elektronów. Materiały te poddamy również działaniu wysokiego ciśnienia w kowadłach diamentowych, aby zbadać ewolucję ich właściwości, potencjalnie wywołując przejścia fazowe i umożliwiając nadprzewodnictwo. Symulacje komputerowe pomogą nam przewidzieć ich stabilność, strukturę i właściwości oraz poprowadzą nasze eksperymenty.

Łącząc te innowacyjne metody, projekt ten ma na celu stworzenie nowych tlenków i tlenofluorków niklu, które mogłyby być nadprzewodnikami, co umożliwi nam dalsze badanie ich unikalnych właściwości i lepsze zrozumienie ich egzotycznego zachowania. Uzyskane wyniki mogą prowadzić do przełomów w elektronice, magazynowaniu energii, technologii kwantowej i innych nieprzewidzianych zastosowaniach.

Projekt będzie promować współpracę międzynarodową i szkolić kolejne pokolenie naukowców zajmujących się materiałami w zakresie projektowania, syntezy i charakteryzowania materiałów kwantowych. Działania informacyjne zaangażują uczniów, zwłaszcza z grup niedostatecznie reprezentowanych, w naukach ścisłych. Wyniki badań zostaną rozpowszechnione za pośrednictwem czasopism i repozytoriów o otwartym dostępie, aby zmaksymalizować ich wpływ.