Új anyagtudományi és fotonikai kutatások erősítik Magyarország nemzetbiztonsági felkészültségét

A projekt az anyagtudomány és a fotonika területén tevékenykedő kutatócsoportokban folyó alapkutatások, illetve az ezekre épülő alkalmazott és kísérleti fejlesztések megerősítését tűzte ki célul a nemzetvédelem és nemzetbiztonság növelése érdekében.

A program négy egymásra épülő alprojekt keretében valósult meg:

A alprojekt – Környezetérzékelés, szenzortechnológia, jelfeldolgozás, távérzékelés, lézertechnológia és fotonika

Az A alprojekt középpontjában a veszélyes anyagok gyors és megbízható felismerését szolgáló érzékelési technológiák fejlesztése állt. A kutatók lézeralapú és fotoakusztikus mérési eljárásokat tökéletesítettek, amelyekkel már rendkívül kis koncentrációban is kimutathatók különféle toxikus gázok és szennyezőanyagok.

N2O mérőműszer prototípusa

Különösen ígéretesek azok a fejlesztések, amelyek lehetővé teszik a mérések terepi környezetben, sőt akár drónra telepítve történő elvégzését is. A projekt során olyan szenzorrendszerek prototípusai készültek el, amelyek a jövőben szerepet kaphatnak ipari balesetek, környezetszennyezések vagy katasztrófahelyzetek gyors felmérésében, ezzel is erősítve a lakosság és a kritikus infrastruktúrák védelmét.

B alprojekt – Űr- és gyártástechnológia

A B alprojekt az űrtechnológiai alkalmazásokra fókuszált. A kutatók olyan új anyagokat és eljárásokat dolgoztak ki, amelyek a jövőben az űrbeli gyártás és nyersanyag-előállítás alapjait teremthetik meg.

Kiemelkedő eredmény az elektrokémiai alapú oxigén-előállítás fejlesztése, amely hosszú távon hozzájárulhat az űrbéli önellátáshoz. Az itt született megoldások nemcsak az űrkutatásban, hanem a földi, extrém környezetekben működő technológiákban is hasznosíthatók lehetnek. A B alprojekt eredményei így túlmutatnak az alapkutatáson, és közvetlen kapcsolatot teremtenek a jövő ipari és védelmi alkalmazásaival.

C alprojekt – Mikro-, anyag- és gyártástechnológia

A C alprojekt célja olyan korszerű gyártási megoldások fejlesztése volt, amelyek egyszerre rugalmasak, energiahatékonyak és gyorsan alkalmazhatók különböző feladatokra. A projekt keretében jelentős előrelépés történt a 3D nyomtatás területén: új, speciális tulajdonságú nyomtatóanyagok és funkcionálisan gradiens szerkezetek születtek, amelyek révén egyazon alkatrészen belül eltérő mechanikai és fizikai tulajdonságok is kialakíthatók.

A kutatók a minőségellenőrzést is új szintre emelték a mikro-CT alapú vizsgálati módszerek fejlesztésével, amelyek lehetővé teszik a legkisebb belső hibák kimutatását is. Ezek az eredmények a decentralizált gyártás és a gyors reagálású ipari megoldások irányába mutatnak, ami nemcsak gazdasági, hanem nemzetbiztonsági szempontból is kulcsfontosságú.

18650 formátumú Li-ion akkumulátor mikro-CT felvétele, melyen az elektolitmozgással érintett térrész jól látható.

D alprojekt – Nanotechnológia a CBRN anyagok elleni védelem céljából

A D alprojekt középpontjában a vegyi, biológiai, radiológiai és nukleáris (CBRN) veszélyek elleni védekezés állt. A kutatók olyan korszerű, kétdimenziós nanoanyagokat és azok kompozitjait fejlesztették ki, amelyek képesek veszélyes anyagok szelektív megkötésére, eltávolítására vagy ártalmatlanítására.

Ezek az új nanostruktúrák különböző környezeti és éghajlati viszonyok között is alkalmazhatók, így a jövőben szerepet kaphatnak egyéni védőeszközökben, szűrőrendszerekben vagy kármentesítési technológiákban is. A D alprojekt eredményei hozzájárulnak ahhoz, hogy Magyarország felkészültebben reagálhasson a modern kor biztonsági kihívásaira.

A programban az SZTE Kémiai és Fizikai Intézetének vezető kutatói és munkatársai vettek részt Prof. Dr. Kónya Zoltán szakmai vezetésével. A kutatás eredményei nemzetközi szinten is visszhangot keltettek: számos szakmai publikáció és konferencia-előadás született, valamint új európai és tengerentúli együttműködések alapjai is létrejöttek. A projekt emellett hozzájárult a fiatal kutatók képzéséhez és utánpótlás-neveléséhez is.

SZTEinfo