Raport CSŞDT 2009 - Academia de Ştiinţe a Moldovei

de a crea cristale bidimensionale de pori în mod dirijat în orice regiune a probei, arhitectura concretă fiind
definită de designul stratului de protecţie. S-a propus şi demonstrat un concept nou de depunere
electrochimică a metalului pe pereţii interni ai porilor, care formează reţele bidimensionale îngropate în
substratul semiconductor. Noutatea constă în depunerea metalului prin intermediul unei regiuni poroase cu
grad de porozitate înalt, care asigură condiţii adecvate pentru restabilirea compoziţiei chimice a electrolitului
din interiorul nanoporilor pe parcursul procesului de depunere. S-a demonstrat producerea nanofirelor
singulare şi a nanostructurilor filiforme din Ge, Bi şi aliaje magnetice cu un număr de nanofire într-o
structură mai mare de 10 mii şi cu diametrul firelor conductive de 50–200 nm.
Proiectul Obţinerea şi studiul proprietăţilor termice ale nanocompozitelor polimerice în baza de PS şi
PMMA. Este cunoscut că implantarea silicaţilor stratificaţi în polimeri modifică dramatic diferite proprietăţi
fizice, printre care stabilitatea termică, rezistenţa la ardere. S-a stabilit că temperaturile tranziţiilor sticloase şi
a modulusului mecanic sunt mai înalte în cazul nanocompozitelor în bază de polistirenă (PS) şi
polimetilmetacrilată (PMMA) comparativ cu PS şi PMMA pure. A fost, de asemenea, determinat că
nanopolimerii obţinuţi se descompun la o temperatură semnificativ mai înaltă; se observă o descreştere a
maximului vitezei eliminării căldurii de ardere. Este de remarcat că doar 0,1%, clay-montmorilonita sunt
capabile să ridice temperatura de descompunere cu 40 o C şi picul DSC descreşte cu 40%.
În baza a 3 măsurători DSC (differential scaning calorimetry) s-a stabilit căldura de degradare de -990
şi -670 J g -1 pentru PS100 (polimer pur) şi respectiv pentru nanopolimer nPS90. Datele cinetice furnizează
informaţii referitoar la bariera de energie a proceselor şi a factorilor mecanici. Altă sugestie: faza Clay
micşorează mobilitatea moleculară a PS şi PMMA, factor ce contribuie la creşterea stabilităţii termice.
Proiectul Cercetări tehnologice privind formarea straturilor de oxizi şi hidrooxizi pe suprafeţe
conductibile cu aplicarea descărcărilor electrice în impuls. S-a realizat un studiu biografic, la nivel mondial,
privind tratarea chimio-termică a suprafeţelor pieselor executate din materiale conductoare de electricitate,
privind comportarea acestora la interacţiunea cu plasma descărcărilor electrice în impuls. Analiza
fenomenelor ce au loc în interstiţiu a permis a stabili că în mediul de lucru au loc reacţii de disociere, iar la
suprafeţele electrozilor – reacţii de sinteză a noilor compuşi (oxizi, hidrooxizi, nitraţi etc.). Procesele de
oxidare în condiţii normale decurg mai intens odată cu formarea straturilor calitative la catod. A fost
proiectat şi elaborat un stand experimental, un generator de impulsuri de curent, un dispozitiv de prindere şi
fixare a pieselor şi câteva tipuri de electrozi scule pentru prelucrarea suprafeţelor cilindrice interioare. Au
fost realizate cercetări experimentale privind oxidarea suprafeţelor cu aplicarea descărcărilor electrice în
impuls şi obţinute straturi de oxizi cu grosimi de până la 230 nm, a căror rezistenţă activă de suprafaţă pentru
metale constituie 10 7 Ohm. Productivitatea procesului constituie 10 2 cm 2 /min.
Proiectul Materiale nanostructurate multistratificate obţinute electrochimic: studiul şi evaluarea
proprietăţilor tribologice, corozive şi magnetice. A fost elaborată metoda de acoperire multistrat cu „nichel
negru” a suprafeţelor interne ale detaliilor. Au fost determinate proprietăţile tribologice comparative ale
aliajelor CoW, FeW şi acoperirilor din crom electrolitic în condiţiile uzurii cu lubrifianţi la forţele normale
aplicative până la 300 N. S-a elaborat metoda de obţinere a acoperirilor multistrat de tip Cu-CoW, Cu-FeW,
Cu-CoMo dintr-o baie electrolitică şi s-a depistat influenţa mărimii forţei normale aplicative în condiţiile
testărilor tribologice.
Proiectul Elaborarea tehnologiilor cost efective de creştere a straturilor nanodimensionale de ZnO
pentru aplicaţii în optoelectronică şi fotonică. A fost elaborată tehnologia de obţinere a filmelor
nanostructurate de ZnO prin metoda magnetron şi depunerii electrochimice din soluţii ce conţin nitrat de zinc
(Zn(NO3)2) şi apă oxigenată (H2O2) din care, prin aplicarea potenţialului, la temperaturi mai mari de 60 o C se
depune oxidul de zinc. A fost stabilită dependenţa morfologiei filmelor depuse în funcţie de concentraţia
H2O2 în soluţie (0,2 mM- 20 mM) şi potenţialul aplicat (1,2 -2,0 V). A fost stabilită influenţa parametrilor
tehnologici ai procesului electrochimic asupra caracteristicilor de emisie radiativă a filmelor de ZnO. În
premieră a fost confecţionat elementul sensibil al senzorului de hidrogen şi fotodetectorului de radiaţie UV în
baza microfirului individual de ZnO, prin utilizarea sistemului ce include microscopul electronic şi sursa de
raze ionice focalizate (sistemul FIB/SEM). A fost asamblată instalaţia pentru depunerea filmelor
nanostructurate de ZnO prin metoda depunerii chimice din faza de vapori din componente metalorganice
(MOCVD, cu utilizazrea în calitate de sursă de zinc a acetilacetonatului de zinc) şi obţinute filme de ZnO
nedopate.
116