Nanomaterial med oanade möjligheter
Material som i någon dimension mäts i nanometer (miljarddels meter) kallas nanostrukturerade. Men det räcker inte med att enbart vara liten – det viktiga är att man får nya funktioner tack vare storleken.
Ett av de mest lovande materialen består av tre grundämnen: titan, kisel och kol. Per Eklund, doktorand i tunnfilmsteknik, har granskat hur denna titankiselkarbid kan användas i ytbeläggningar. Avsikten med att belägga en yta med ett lager av ett annat material är att förändra egenskaperna hos objektet. Det är därför man målar huset eller lackerar köksbordet.
När man arbetar med material som består av ett eller två grundämnen har man begränsade möjligheter att påverka egenskaperna. Med tre ökar flexibiliteten och designmöjligheterna dramatiskt.
Gassensorer, temperaturtålig elektronik, bränsleceller och kraftöverföring är exempel på teknikområden där titankiselkarbid kan få stor betydelse. Redan idag finns materialet på marknaden genom LiU-avknoppningsföretaget Impact Coatings, som säljer det under handelsnamnet Maxfas.
Särskilt intressanta är möjligheterna att kunna ersätta guld som elektriskt kontaktmaterial. Guld är en utmärkt elektrisk ledare och korroderar inte. Men andra egenskaper är direkt dåliga – guld är mjukt och nöts väldigt fort, vilket alla som haft glapp i kontakten till mobiltelefonen säkert märkt. Dessutom är det dyrt och kräver miljöfarliga ämnen vid utvinning.
Titankiselkarbiden har en unik kombination av egenskaper tack vare sin nanostruktur: materialet är en ganska bra elektrisk ledare, lagom hårt, tåligt och korrosionsbeständigt. Det är på sätt och vis ett typiskt ursvenskt material – det är lagom bra på nästan allting.
Avhandlingen Multifunctional nanostructured Ti-Si-C thin films läggs fram fredag 20 april.
Kontaktinformation
Per Eklund 070-3541702, 013-285793, per.eklund@ifm.liu.se
