MagNano3D - Magnetiska nanopartiklar för 3D-skrivna multifunktionella material
| Diarienummer | |
| Koordinator | RISE Research Institutes of Sweden AB - RISE Acreo, Göteborg |
| Bidrag från Vinnova | 493 166 kronor |
| Projektets löptid | december 2019 - december 2020 |
| Status | Avslutat |
Viktiga resultat som projektet gav
Målet med projektet var att utveckla en metod för att integrera magnetiska nanopartiklar i matriser av polymerer och cellulosabaserade material, dvs skapa magnetiska kompositmaterial, och att använda dessa kompositmaterial för beröringsfri mätning av spänning i töjning i materialen. Vi hade också som mål att studera om kompositmaterialen kunde absorbera energin från ett applicerat alternerande magnetfält resulterande i en intern uppvärmning av materialen. Detta skulle användas för uttorkning och självläkning av materialen vid fuktabsorption och sprickor.
Långsiktiga effekter som förväntas
En metod utvecklades att integrera magnetiska nanopartklar av magnetit (Fe3O4) i polymera- och cellulosabaserade material. Kompositmaterialen överensstämmer bra med de ursprungliga nanopartiklarnas magnetiska egenskaper vilket indikerar på en homogen blandning. Magnetiska kompositmaterialen kan användas för magnetisk beröringsfri mätning av det mekaniska spännings och töjningstillståndet i materialen. Det kan åckso användas för att skapa en intern uppvärmning av kompositen genom att applicera ett alternerande magnetfält.
Upplägg och genomförande
I det första steget integrerades magnetiska partiklar i cellulosa och två olika polymerbindemedel. Provernas magnetiska egenskaper mättes och resultaten visade korrelationen mellan de magnetiska egenskaperna och den magnetiska partikelkoncentrationen. Proverna exponerades sedan för ett alternerande magnetfält vilket resulterade i en ökning av temperaturen som registrerades med en infraröd kamera. I det sista steget mättes variationen av de magnetiska egenskaperna genom töjning / spänning.