Mehanoluminiscent thin thin layers for development of mechanical voltage sensor (Q3056491)
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Project Q3056491 in Latvia
| Language | Label | Description | Also known as |
|---|---|---|---|
| English | Mehanoluminiscent thin thin layers for development of mechanical voltage sensor |
Project Q3056491 in Latvia |
Statements
440,956.62 Euro
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535,856.88 Euro
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82.29 percent
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1 April 2021
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30 September 2023
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Atvasināta publiska persona LATVIJAS UNIVERSITĀTES CIETVIELU FIZIKAS INSTITŪTS
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56°54'57.24"N, 24°9'56.95"E
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56°55'38.06"N, 24°11'16.94"E
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Piedāvāto industriālās pētniecības projektu īstenos Latvijas Universitātes Cietvielu fizikas institūts (LU CFI) un SIA Sidrabe Vacuum. Šis starpdisciplinārais projekts ietver pētniecības aktivitātes fizikas (1.3.) un ķīmijas (1.4.) zinātnēs, elektroinženierijas, elektronikas, informācijas un komunikāciju tehnoloģijas (2.2.), materiālu zinātnes (2.5.) un nanotehnoloģijas (2.10.), saskaņā ar Ekonomiskās sadarbības un attīstības organizācijas (OECD) Frascati rokasgrāmatu.Projekta galvenais mērķis ir mehanoluminiscentu (ML) plāno kārtiņu izstrāde optiskiem reāla laika mehāniskā sprieguma detektoriem. Šādam detektoram ir plaša pielietojamība, kas sasitīta ar mehāniskā sprieguma anomāliju reģistrēšanu, piemēram, dinamisku sprieguma detektēšana un monitorēšana, lai diagnosticētu iespējamos konstrukciju bojājumus, izmantojot strukturālās uzraudzības procesu. Plāno kārtiņu pārklājums ir materiālu ziņā ļoti ekonomiska metode, kurā plānu materiāla kārtu var nogulsnēt tieši uz interesējošā materiāla vai arī uz polimēra loksnes vai monitorējamās detaļas.Lai veiksmīgi sasniegtu mērķi, projektā ir vairāki uzdevumi:(1) izstrādāt ML materiālu sintēzes tehnoloģija (ZnS: Mn un SrAl2O4: Eu, Dy, Cr) un vēlamā materiāla magnetronu uzputināšanas metodes;(2) izpētīt mehāniskā sprieguma un luminiscences intensitātes attiecības materiālos un izvēlēties optimālo materiālu mehāniskā sprieguma noteikšanai;(3) izpētīt galvenās luminiscences mehānisma detaļas, materiāla iekšējo un ar piemaisījumiem saistīto defektu izcelsmi, struktūru un nozīmi, lai uzlabotu ML īpašības;(4) izveidot ML plānās kārtiņas ar nepieciešamajām mehāniskā sprieguma un luminiscences attiecībām;(5) izstrādāt optisko mehāniskā sprieguma detektoru.Projekta galvenais rezultāts ir ML materiāla (paredzamā TRL 6) laboratorijas tehnoloģijas izstrāde ar uzlabotiem parametriem un uz izstrādātā materiāla pamata izveidots optisks reāla laika mehāniskā sprieguma detektors. Papildu projekta rezultāti būs 1 patenta pieteikums un 5 zinātniskie raksti augsta ranga recenzētos žurnālos.Projekts ir tieši saistīts ar RIS3 specializācijas jomu “Viedie materiāli, tehnoloģijas un inženiertehniskās sistēmas” un atbalsta turpmākās izaugsmes nozares, kurās pastāv vai varētu parādīties produkti un pakalpojumi ar augstu pievienoto vērtību. Projekta īstenošanas rezultāta izmantošana paredzama atbilstoši NACE C26.51 kodam, ka arī NACE C33.11 un NACE F43.3 kodiem.Projektu īstenos kvalificēta zinātniskā komanda (4.35 PLE), tai skaitā 3 studenti (1,15 PLE, no kā viena pozīcija būs jaunizveidota (0.35 PLE)) un 3 jaunie zinātnieki (1.5 PLE). Projekts ir saistīts ar neekonomisku darbību un apvieno fundamentālo un rūpniecisko izpēti. Projekta kopējās izmaksas ir 535 856.88 EUR (59,93% LU CFI un 40,07% Sidrabe Vacuum), ERAF ieguldījums 440956.63 EUR (82,29%), Valsts budžets sedz 54710.98 EUR (10,21%) un 40189,27 EUR (7,5%) ir projekta īstenotāju līdzfinansējums. Projekta ilgums ir 30 mēneši. (Latvian)
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The proposed industrial research project will be implemented by the Institute of Solids Physics of the University of Latvia (LU CFI) and SIA Sidrabe Vacuum. This interdisciplinary project includes research activities in physics (1.3) and chemistry (1.4), electro-engineering, electronics, information and communication technologies (2.2), material sciences (2.5) and nanotechnologies (2.10), according to the Frascati Manual of the Organisation for Economic Cooperation and Development (OECD). Such a detector has a wide-ranging application linked to the recording of mechanical voltage abnormalities, such as dynamic voltage detection and monitoring to diagnose possible structural damages using a structural monitoring process. Thin layer coating is a highly economical method in terms of materials, in which a thin layer of material can be deposited directly on the material of interest or on polymer sheet or monitorable details.In order to successfully achieve the goal, the project has several tasks:(1) develop ML material synthesis technology (ZnS: MN and SrAl2O4: EU, Dy, Cr) and magnetron foaming methods of the desired material;(2) to investigate the ratios of mechanical voltage to fluorescent intensity in materials and to choose the optimal material for determination of mechanical voltage;(3) to investigate the main components of the fluorescent mechanism, the origin, structure and importance of the internal and impurity-related defects of the material in order to improve the properties of ML;(4) to create ML thin layers with the required mechanical voltage and luminescence ratios; (5) develop the main design of the optical mechanical voltage on the basic parameters of the TRL. Additional project results will include 1 patent applications and 5 scientific articles in peer-reviewed journals.The project is directly related to the RIS3 specialisation field Smart Materials, Technologies and Engineering Systems and supports sectors of future growth where high value-added products and services exist or may appear. The project results are expected to be used according to NACE C26.51 and NACE C33.11 and NACE F43.3 codes.The project will be implemented by a qualified scientific team (4.35 PLE), including 3 students (1,15 PLE, one of which will be newly created (0.35 PLE)) and 3 young scientists (1.5 FLE). The project involves non-economic activities and combines fundamental and industrial research. The total costs of the project are EUR 535856.88 (59.93 % for LU CFI and 40.07 % for Sidrabe Vacuum), ERDF contribution EUR 440956.63 (82.29 %), State budget covers EUR 54710.98 (10.21 %) and EUR 40189.27 (7.5 %) is co-funding of project implementers. The duration of the project is 30 months. (English)
15 July 2021
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Le projet de recherche industrielle proposé sera mis en œuvre par l’Institut de physique de l’État solide de l’Université de Lettonie (LU CFI) et le SIA Sidrabe Vacuum. Ce projet interdisciplinaire comprend des activités de recherche en physique (1.3) et en chimie (1.4) sciences, génie électrique, électronique, technologies de l’information et de la communication (2.2), sciences des matériaux (2.5) et nanotechnologies (2.10), selon le Manuel Frascati de l’Organisation de coopération et de développement économiques (OCDE). Un tel détecteur a une grande applicabilité, liée à l’enregistrement d’anomalies mécaniques de tension, telles que la détection dynamique de tension et la surveillance pour diagnostiquer d’éventuels dommages structurels par le biais du processus de surveillance structurale. Le revêtement par film mince est une méthode matériellement très rentable dans laquelle une fine couche de matériau peut être déposée directement sur le matériau d’intérêt ou sur une feuille de polymère ou une pièce contrôlable. MN et SrAl2O4: UE, Dy, Cr) et les méthodes préférées de pulvérisation de magnétron des matériaux;(2) explorer la relation entre la contrainte mécanique et l’intensité fluorescente dans les matériaux et choisir le matériau optimal pour déterminer la contrainte mécanique;(3) explorer les principales parties du mécanisme fluorescent, l’origine, la structure et l’importance des défauts internes et des impuretés du matériau pour améliorer les propriétés ML;(4) créer des couches minces ML avec les rapports de tension mécanique et fluorescent requis;(5) développer un détecteur de tension mécanique optique.Le principal résultat du projet est le développement d’une technologie de laboratoire ML (TRL 6 prévue) avec des paramètres améliorés et un détecteur de tension mécanique optimal en temps réel basé sur le matériau développé. Les résultats supplémentaires du projet seront 1 demande de brevet et 5 articles scientifiques dans des revues de haut niveau évaluées par des pairs. Le projet est directement lié au domaine de spécialisation du RIS3 «Matériaux intelligents, technologies et systèmes d’ingénierie» et soutient les secteurs de croissance futurs où des produits et des services à forte valeur ajoutée existent ou pourraient apparaître. L’utilisation du résultat du projet est attendue selon les codes NACE C26.51 et C33.11 et NACE F43.3.Le projet sera mis en œuvre par une équipe scientifique qualifiée (4,35 FLE), comprenant 3 étudiants (1.15 FLE, dont l’un sera nouvellement créé (0,35 FLE)) et 3 jeunes scientifiques (1,5 FLE). Le projet comporte des activités non économiques et combine la recherche fondamentale et la recherche industrielle. Le coût total du projet est de 535 856,88 EUR (59,93 % pour LU CFI et 40,07 % pour Sidrabe Vacuum), la contribution du FEDER 440 956,63 EUR (82,29 %), le budget de l’État couvre 547 110,98 EUR (10,21 %) et 40 189,27 EUR (7,5 %) sont cofinancés par les promoteurs de projets. La durée du projet est de 30 mois. (French)
25 November 2021
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Das vorgeschlagene industrielle Forschungsprojekt wird vom Institut für Festkörperphysik der Universität Lettland (LU CFI) und SIA Sidrabe Vacuum durchgeführt. Das interdisziplinäre Projekt umfasst Forschungsaktivitäten in den Bereichen Physik (1.3) und Chemie (1.4) Wissenschaften, Elektrotechnik, Elektronik, Informations- und Kommunikationstechnologien (2.2), Materialwissenschaften (2.5) und Nanotechnologien (2.10) nach dem Frascati-Handbuch der Organisation für wirtschaftliche Zusammenarbeit und Entwicklung (OECD). Hauptziel des Projekts ist die Entwicklung von mechanoluminiszenten (ML) Dünnschichten für optische Echtzeit-Mechanoluminiszenz-Mechanospannungsdetektoren. Ein solcher Detektor hat eine breite Anwendbarkeit, gebunden durch die Aufzeichnung mechanischer Spannungsanomalien, wie z. B. dynamische Spannungserkennung und Überwachung, um mögliche strukturelle Schäden durch den strukturellen Überwachungsprozess zu diagnostizieren. Dünnschichtbeschichtung ist eine stofflich sehr kostengünstige Methode, bei der eine dünne Materialschicht direkt auf das interessierte Material oder auf ein Polymerblech oder ein überschaubares Teil abgelagert werden kann. Um das Ziel erfolgreich zu erreichen, hat das Projekt mehrere Aufgaben:(1) ML-Materialsynthesetechnologie zu entwickeln (ZnS: MN und SrAl2O4: EU, Dy, Cr) und bevorzugte Verfahren zur Magnetron-Sputterung;(2) Untersuchung des Verhältnisses von mechanischer Spannung und Fluoreszenzintensität in Materialien und Auswahl des optimalen Materials zur Bestimmung der mechanischen Belastung;(3) Untersuchung der Hauptteile des Fluoreszenzmechanismus, des Ursprungs, der Struktur und der Bedeutung des Materials interner und unreiner Defekte zur Verbesserung der ML-Eigenschaften;(4) Schaffung von ML-dünnen Schichten mit den erforderlichen mechanischen Spannungs- und Fluoreszenzverhältnissen;(5) Entwicklung eines optischen mechanischen Spannungsdetektors.Das Hauptergebnis des Projekts ist die Entwicklung von ML-Material (erwartete TRL 6) Labortechnologie mit verbesserten Parametern und einem optimalen Echtzeit-Mechanische Spannungsmelder basierend auf dem entwickelten Material. Die zusätzlichen Projektergebnisse werden 1 Patentanmeldung und 5 wissenschaftliche Artikel in hochrangigen Peer-Review-Zeitschriften sein. Das Projekt steht in direktem Zusammenhang mit der Spezialisierung von RIS3 „Smart Materials, Technologies and Engineering Systems“ und unterstützt zukünftige Wachstumssektoren, in denen Produkte und Dienstleistungen mit hohem Mehrwert existieren oder erscheinen könnten. Die Verwendung des Projektergebnisses wird gemäß den NACE-Codes C26.51 und den NACE-Codes C33.11 und NACE F43.3. erwartet. Das Projekt wird von einem qualifizierten wissenschaftlichen Team (4,35 FLE) durchgeführt, darunter 3 Studenten (1,15 FLE, von denen einer neu gegründet wird (0,35 FLE)) und 3 junge Wissenschaftler (1,5 FLE). Das Projekt umfasst nichtwirtschaftliche Aktivitäten und kombiniert Grundlagen- und Industrieforschung. Die Gesamtkosten des Projekts belaufen sich auf 535 856,88 EUR (59,93 % für LU CFI und 40,07 % für Sidrabe Vacuum), der EFRE-Beitrag 440 956,63 EUR (82,29 %), der Staatshaushalt deckt 54 710,98 EUR (10,21 %) und 40 189,27 EUR (7,5 %) von Projektträgern. Die Projektlaufzeit beträgt 30 Monate. (German)
28 November 2021
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Ķengaraga iela 8, Rīga, LV-1063
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Krustpils iela 17, Rīga, LV-1073
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Identifiers
1.1.1.1/20/A/138
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