PN/01/0067/2022
Rodzaj grantu: Perły Nauki
Temat grantu: Badania funkcjonalnych lekkich struktur porowatych na bazie glinokrzemianów aktywowanych alkalicznie
Numer projektu: PN/01/0067/2022
Kwota dofinansowania: 239 970,00 zł
Planowany okres trwania projektu: 16.05.2023-16.05.2026
Fundator: Ministerstwo Nauki i Szkolnictwa Wyższego
Projekt dotyczy badań (opracowania) funkcjonalnych lekkich struktur porowatych na bazie glinokrzemianów aktywowanych alkalicznie. Zakładane jest wykorzystanie jako osnowy dla materiałów zmiennofazowych diatomitu, pochodzącego z jedynej kopalni tego surowca w Polsce, a który to surowiec posiada znaczną chłonność substancji typu parafiny (zaliczane do PCM-Phase Change Materials). Struktura porowata uzyskana zostanie na bazie geopolimerów spienionych. Problemem badawczym do rozwiązania jest zbadanie jak poszczególne rodzaje parafin, będą zachowywały
się w kontakcie z diatomitem, jak również jak dodatek zaimpregnowanego przez PCM diatomitu wpłynie na zdolność spieniania geopolimeru i jego właściwości fizykochemiczne. Celem jest osiągnięcie lekkich spienionych agregatów o dużej zdolności do akumulacji energii i możliwości jej oddawania, a także o dobrych parametrach izolacyjnych.
Tematyka projektu związana jest z trzema zagadnieniami:
1. Geopolimery spienione jako lekki materiał izolacyjny i osnowa dla cząstek diatomitu wypełnionego PCM
2. Dobór odpowiednich materiałów zmiennofazowych zdolnych do akumulacji ciepła
3. Preparatyka diatomitu w celu makroenkapsulacji parafin zaliczanych do PCM i innych materiałów
Celem naukowym projektu jest stworzenie na podstawie kompleksowych badań, unikalnej kompozycji surowców zdolnych do utworzenia lekkiej spienionej struktury geopolimerowo-cementowej z materiałami zmiennofazowymi. Dla wytworzonych wariantów kompozycji surowców i parametrów ich wytwarzania przeprowadzone zostaną badania ich właściwości fizykomechanicznych i chemicznych, jak również potwierdzony zostanie doświadczalnie pozytywny wpływ na ograniczenie emisji CO2 i zmniejszenie zużycia energii związanej z ogrzewaniem lub chłodzeniem obiektów. Stworzenie odpowiedniej kompozycji surowców pozwalających na wytworzenie spienionych hybryd geopolimerowo-cementowych jest dużym wyzwaniem ze względu na fakt, że materiały tego typu nie są jeszcze dobrze rozpoznane, a dodatkowo należy dokonać analiz jak materiały te, będą zachowywały się z dodatkiem diatomitów wypełnionych materiałami zmiennofazowymi. Działania w projekcie będą ukierunkowane na opracowanie stabilnej formy zamykania materiałów PCM (Phase Change Materials) w hybrydach geopolimerowo-cementowych, tak aby nie dopuścić do wycieku PCM.
