Glavni ciljevi projekta

Niskodimenzionalni nanomaterijali (LDNM) se široko primenjuju u skoro svim aspektima modernog društva i mogu se smatrati glavnom pokretačkom snagom za spektakularan skok u tehnološkim inovacijama i to zahvaljujući zamahu koji je stvoren iz novonastalih svojstava i njihove sinergije, kao i iz daljeg poboljšanja i integracije različitih funkcionalnosti LDNM. Pored novih suštinskih svojstava koja se pojavljuju na nanoskali, površine i granične površine LDNM su danas u fokusu intenzivnog interdisciplinarnog istraživanja. Postalo je jasno da precizan i atomski definisan opis LDNM postaje kritičan za dizajn materijala i uređaja sledeće generacije. Ovo je posebno važno u slučaju nanokompozita gde bliski kontakt između komponenti pojačava moguće doprinose međufaznih interakcija. Ovaj aspekt odnosa interakcija-svojstvo-performanse u LDNM je još uvek nedovoljno istražen. ASPIRE ima za cilj da doprinese razumevanju interakcija između nano-objekata i kako oni doprinose novim svojstvima. Zbog toga ćemo težiti preciznom i atomski definisanom opisu površina/graničnih površina i u tu svrhu ćemo se oslanjati, kako na tradicionalne, tako i na napredne metode. ASPIRE će proučavati nanokompozite LDNM u kojima potencijalna sinergijska interakcija između komponenti (0D, 1D i 2D nanomaterijali) može dati nova ili značajno poboljšana svojstva/performanse u slučaju senzora i elektrohemijskom skladištenju naelektrisanja.

Cilj nam je da identifikujemo glavne uzročnike za interakcije i njihovu ulogu u sinergiji delovanja:

• Nova otkrića koja ističu vezu između strukture, svojstava, performansi i tehnoloških primena LDNM
• Studije interakcija između LDNM (2D-0D, 2D-1D i 2D-1D-0D) i novih svojstava koja iz toga proizilaze
• Studije koje se bave evolucijom svojstava u funkciji pokrivenosti/masenog sadržaja/debljine
• Racionalno projektovanje nanostruktura specifičnih po veličini i obliku za fino podešavanje funkcionalnosti nanokompozita (npr. tankoslojne heterostrukture, slojevite strukture 0D i 2D materijala, itd.)
• Novi sintetički pristupi koji omogućavaju kontrolisanu, lokacijski specifičnu i površinsku integraciju/modifikaciju nanomaterijala različitih dimenzionalnosti

Svi ovi aspekti će biti isprepleteni kako bi se pomerile granice današnjih dostignuća u elektrohemijskim superkondenzatorima i senzorima. Sveobuhvatni cilj ASPIRE projekta je razvoj samoodrživih uređaja na bazi LDNM i njihovih nanokompozita za 24/7 praćenje temperature, vlažnosti i koncentracije gasova u Beogradu kao najvećem urbanom području u Srbiji.