Identifikācijas numurs: LZP-2025/1-0342
Tips: Latvijas Zinātnes padomes fundamentālo un lietišķo pētījumu projekts
Projekta ilgums: 01.01.2026. - 31.12.2028.
Projekta vadītājs: Dr. Juris Purāns, Latvijas Universitātes Cietvielu fizikas institūts (LU CFI)
Kopējais finansējums: 300 000 EUR
Projekta kopsavilkums:
Projekts paplašina funkcionālo materiālu pētniecības robežas, izstrādājot jauna tipa itrija bāzes jaukta anjonu sastāva plānās kārtas, kur vienā kristāliskā struktūrā vienlaikus tiek integrēti skābekļa, ūdeņraža un slāpekļa anjoni. Šāda pieeja ļauj pārsniegt tradicionālo viena anjona materiālu iespējas un nodrošina precīzāku kontroli pār materiālu elektroniskajām, optiskajām un ķīmiskajām īpašībām.
Izmantojot reaktīvo magnetrona izsmidzināšanu, rūpnieciski mērogojamu un videi draudzīgu plāno kārtu iegūšanas metodi, projektā tiks izstrādāti stabili un reproducējami sintēzes procesi jauniem savienojumiem, tostarp itrija oksinitrīdam (YON), itrija nitrīda-hidrīdam (YHN) un pilnīgi jaunai trīskārša anjonu sistēmai YHNO. Detalizēta struktūras, sastāva un funkcionālo īpašību izpēte ļaus izprast, kā anjonu kombinācijas nosaka fotohroniskās, elektriskās un fotokatalītiskās īpašības.
Viens no galvenajiem zinātniskajiem mērķiem ir būtiski uzlabot itrija oksihidrīda fotohronisko pārklājumu veiktspēju, palielinot optisko kontrastu, saīsinot pārslēgšanās laikus un uzlabojot ilgtermiņa stabilitāti. Papildus tam projekts pētīs jaukta anjonu sastāva plāno kārtu fotokatalītiskās īpašības, sasaistot fundamentālo materiālu ķīmiju ar gaismas vadītiem vides un enerģijas procesiem.
Projekta rezultāti veidos stabilu zinātnisko pamatu nākamās paaudzes viedajiem pārklājumiem, īpaši energoefektīviem logu risinājumiem, kas spēj dinamiski regulēt saules starojumu bez ārēja enerģijas patēriņa. Mērogojamu plāno kārtu tehnoloģiju izmantošana nodrošina tiešu ceļu uz rūpniecisku ieviešanu un tehnoloģiju pārnesi. Ilgtermiņā izstrādātie materiāli un procesi var veicināt ēku enerģijas patēriņa samazināšanu, vides kvalitātes uzlabošanu un augstas pievienotās vērtības materiālu pētniecības attīstību Latvijā un Eiropā.