Νανοχημεία και Νανοϋλικά

Οι δραστηριότητες του προγράμματος «Νανο-χημεία και Νανο-υλικά» είναι πολύπλευρες και επεκτείνονται σε όλα τα στάδια Έρευνας και Ανάπτυξης από τον σχεδιασμό, σύνθεση και χαρακτηρισμό νέων μοριακών και υπερ-μοριακών συστημάτων και νανο-δομών έως τον σχεδιασμό και υλοποίηση προηγμένων διεργασιών και την ανάπτυξη πρωτοποριακών εφαρμογών υψηλής απόδοσης μέσω προσομοιώσεων πολλαπλής κλίμακας. Πιο αναλυτικά, οι ερευνητικές ομάδες που σχηματίζονται 24 συνολικά ερευνητές είναι:

Λειτουργικά Νανοϋλικά Οργανωμένης Δομής. Η έρευνα εστιάζεται στη σύνθεση και χαρακτηρισμό οργανωμένων λειτουργικών νανο-υλικών, κυρίως λιποσωμάτων και δενδριτικών πολυμερών, για συστήματα στοχευόμενης και ελεγχόμενης αποδέσμευσης φαρμάκων και γονιδίων. Η ομάδα συμμετέχει επίσης στην ανάπτυξη υβριδικών οργανικών / ανόργανων νανο-σωματιδίων και νανοσύνθετων υλικών για βιομηχανικές εφαρμογές.

Εργαστήριο Προηγμένων Κεραμικών και Σύνθετων Υλικών, αναπτύσσει δομικά και λειτουργικά νανο-και μικρο-δομημένα υλικά για την προστασία του περιβάλλοντος (νέοι καταλύτες για ξηρά αναμόρφωση CH4 και οξείδωση CO και αιθάλης) και για ακραία θερμικά περιβάλλοντα (υλικά για προστασία διαστημικών σκαφών από την θέρμανση λόγω τριβής, θαλάμους καύσης πυραύλων και πτερύγια στροβίλων). Το εργαστήριο προσφέρει επίσης βιομηχανικές υπηρεσίες όπως μηχανικές δοκιμές και ανάπτυξη χημικών/θερμικών διεργασιών (π.χ. θέρμανση με μικροκύματα).

Εργαστήριο Υλικών και Μεμβρανών για Περιβαλλοντικούς διαχωρισμούς, το οποίο είναι ένα εξειδικευμένο κέντρο σύνθεσης, χαρακτηρισμού και προσομοίωσης νανοπορωδών υλικών (ανθρακικά, κεραμικά, πολυμερικά, MOFs) και μεμβρανών (πολυμερικές, ανόργανες και νανο-σύνθετες). Μεγάλο μέρος της έρευνας αφορά σε βιομηχανικές εφαρμογές όπως αποθήκευση/διαχωρισμοί αερίων, επεξεργασία αποβλήτων υδάτων, κατάλυση και προστασία του περιβάλλοντος.

Εργαστήριο Μοριακής Θερμοδυναμικής και Μοντελοποίησης Υλικών. Η έρευνα στοχεύει στην ανάπτυξη και εφαρμογή νέων ιεραρχικών μεθόδων και αλγορίθμων για την προσομοίωση σύνθετων ρευστών σε μοριακό, μεσοσκοπικό και μακροσκοπικό επίπεδο. Τα ανωτέρω χρησιμοποιούνται για βελτιστοποίηση βιομηχανικών διεργασιών, καθώς και το σχεδιασμό νέων εξειδικευμένων υλικών.

Φαινόμενα μεταφοράς μάζας σε πολυμερή. Η (πειραματική και θεωρητική) έρευνα εστιάζεται στην μικρο-μοριακή ρόφηση και μεταφορά σε πολυμερικά υλικά. Οι τρέχουσες δραστηριότητες περιλαμβάνουν προσομοίωση και ανάπτυξη πολυμερικών συστημάτων ελεγχόμενης αποδέσμευσης, μηχανισμούς non-Fickian μεταφοράς σε υαλώδη πολυμερή, διαπερατότητα πολυμερικών σύνθετων υλικών και ανάπτυξη αισθητήρων με chemo-capacitive πολυμερή.

Διεργασίες νανοτεχνολογίας για μετατροπή ηλιακής ενέργειας και προστασία του περιβάλλοντος. Η έρευνα επικεντρώνεται σε νανοϋλικά και νανοτεχνολογία σε φωτο-επαγόμενες διεργασίες με στόχο τη μετατροπή της ηλιακής ενέργειας σε ηλεκτρική, την προστασία του περιβάλλοντος και της υγείας. Οι δραστηριότητες περιλαμβάνουν: Ηλιακές κυψελίδες (ευαισθητοποιημένων ημιαγωγών, κβαντικών τελειών και περοβσκιτών), καθαρισμό υδάτων/αέρα, φωτοκατάλυση και φωτοεπαγόμενη υπερυδροφιλικότητα, καταστροφή καρκινικών κυττάρων, αποθήκευση και μετατροπή CO2.

Καταλύτες - Φωτοκαταλυτικές Διεργασίες (Ηλιακή Ενέργεια - Περιβάλλον). Η έρευνα στοχεύει σε καταλυτικές/φωτο-καταλυτικές διεργασίες για την απομάκρυνση τοξικών ουσιών από το περιβάλλον αλλά και στη σύνθεση νανο-δομημένων υλικών με μεθόδους φιλικές προς το περιβάλλον. Σημαντική προσπάθεια αφιερώνεται και στην ανάπτυξη μεθοδολογιών Περιβαλλοντικής Χημικής Ανάλυσης (κυανοτοξίνες σε επιφανειακό και πόσιμο νερό, οργανικά αλογονίδια σε τρόφιμα, μικρο-εκχύλιση, ανάλυση υψηλής ευαισθησίας των PAH στο νερό).

Συντονιστής προγράμματος
Δρ. Στεριώτης Θεόδωρος

Δημοσιεύσεις

Δημοσιεύσεις

Χρηματοδοτήσεις

Χρηματοδοτήσεις

Υπηρεσίες

Υπηρεσίες