Biopõhised nanokiulised komposiitmaterjalid

Labori teadustöö peamine fookus on lignotselluloossete ja muude biopõhiste keskkonnaressursside väärindamne uutes kõrgtehnoloogilistes rakendustes energiatõhusate ja turvaliste keskkondade jaoks. Oluliseks eesmärgiks on ka jätkusuutlike alternatiivide leidmine fossiilsete maavarade põhistele polümeermaterjalidele.

Elektrienergia salvestuseks arendab labor elektroketruse teel vastupidavaid ja painduvaid superkondensaatoreid nõudlikeks rakendusteks, ennekõike kosmosetööstuses. Selleks kasutatakse nanokiulisi komposiite, mis sisaldavad modifitseeritud biopolümeere, juhtivaid polümeere, erinevaid süsiniku vorme ja ioonsedid vedelikke. Elektroketrusmeetodil arendatakse biopõhistel polümeeridel põhinevaid ja viirusevastaseid toimeaineid sisaldavaid filtermaterjale, mis pikendavad nende eluiga ja muudavad need süsinikuneutraalseks.

Laboril on ainsana Eestis elektroketruse piloottootmise võimekus.

Malmberg, S.; Arulepp, M.; Savest, N.; Tarasova, E.; Vassiljeva, V.; Krasnou, I.; Käärik, M.; Mikli, V.; Krumme, A. (2020). Directly electrospun electrodes for electrical double-layer capacitors from carbide-derived carbon. Journal of Electrostatics, 103, 103396. DOI: 10.1016/j.elstat.2019.103396.

Ivanoska-Dacikj, A.; Bogoeva-Gaceva, G.; Krumme, A.; Tarasova, E.; Scalera, C.; Stojkovski, V.; Gjorgoski, I.; Ristoski, T. (2019). Biodegradable polyurethane/graphene oxide scaffolds for soft tissue engineering: in vivo behavior assessment. International Journal of Polymeric Materials, 1−11. DOI: 10.1080/00914037.2019.1655754.

Javed, K.; Krumme, A.; Viirsalu, M.; Krasnou, I.; Plamus, T.; Vassiljeva, V.; Tarasova, E.; Savest, N.; Mere, A.; Mikli, V.; Danilson, M.; Kaljuvee, T.; Lange, S.; Yuan, Q.; Topham, P. D.; Chen, C.-M. (2018). A method for producing conductive graphene biopolymer nanofibrous fabrics by exploitation of an ionic liquid dispersant in electrospinning. Carbon, 140, 148−156. DOI: 10.1016/j.carbon.2018.08.034.

Savest, N.; Plamus, T.; Kütt, K.; Kallavus, U.; Viirsalu, M.; Tarasova, E.; Vassiljeva, V.; Krasnou, I.; Krumme, A. (2018). Electrospun conductive mats from PANi-ionic liquid blends. Journal of Electrostatics, 96, 40−44. DOI: 10.1016/j.elstat.2018.09.007.

Tehnoloogilised seadmed

• 100 ja 250 ml laboratoorsed reaktorid töötamiseks rõhul kuni 3 bar ja temperatuuril 0 – 200°C
• Kiledestillatsiooniseade töötamiseks rõhul 1000…0,01 mbar ja aurusti temperatuuril 50 – 250°C
• Laboratoorsed elektroketrusseadmed ja elektroketruse pilootseade
• Ultrahelisegisti
• Vaakumkuivatus
• Kuumpressid ja kalandrid

Analüütilised ja katseseadmed

• Infrapunaspektroskoopia (FTIR)
• Diferentsiaalne skaneeriv kaorimeetria (DSC)
• Reomeeter
• Viskosimeeter
• Automaatne titraator
• pH ja juhtivuse mõõtjad
• Potentsiostaadid
• Mehaanilise katsetuse (tõmme, paine, surve) seadmed

ETAG “Uudsed nanoosakestel põhinevad filtermaterjalid ja näomaskid SARS-CoV-2 inaktiveerimiseks„

ESA “Täielikult elektrokedratud vastupidav elektrood ja elektrokeemilise kaksikkihi kondensaator kõrgsageduslikeks rakendusteks“ (ETIS)