-
Natural sciences
- Solid state chemistry
Composieten zijn zeer populaire materialen voor allerlei soorten structuren, zoals windmolens of vliegtuigen, zoals een resultaat van zijn uitzonderlijk sterke eigenschappen. Maar zelfs het sterkste materiaal is niet eeuwig en we zouden liever schade detecteren voordat het materiaal daadwerkelijk faalt en een veiligheid veroorzaken gevaar. Om de gezondheid van deze composietmaterialen te bewaken, stellen we een nieuwe sensor voor gemaakt zeer kleine kristallen, of nanokristallen, van mangaan bevattend zinksulfide. Dit materiaal heeft een zeer speciale eigenschap waarmee eerder opgeslagen energie kan worden vrijgegeven als een lichtsignaal wanneer het verdraagt druk, genaamd mechanoluminescentie. Het eerste doel is om ZnS: Mn nanokristallen te synthetiseren, zowel met bestaande methoden als met een nieuwe methode, waardoor we de volledige controle hebben over verschillende belangrijke materiaaleigenschappen, zoals als volledige opbrengst en grootte. In de volgende twee stappen onderzoeken we de optische eigenschappen en het veranderen van de grootte en samenstelling om de druk tot lichtrespons te maximaliseren. Ook wij engineeren de buitenste laag van deze kleine kristallen om ze zeer compatibel te maken met de composietmaterialen waarin we ze willen insluiten. Ten slotte onderzoeken we de reactie van deze nanokristallen in hun nieuw samengestelde gastheerstructuur op verschillende door stress en spanning geïnduceerde vervormingen.