Väittelijä kehitti älylaitteille aiempaa kestävämmän väriä vaihtavan sähkökromisen materiaalin (Väitös FM Bhushan Gadgil, 20.5.2016, kemia)
Bhushan Gadgilin väitöstutkimus auttaa kehittämään komposiittikalvoja, jotka tuottavat aiempaa suorituskykyisempiä sekä kestävämpiä laitteita. Gadgil kehitti Turun yliopistoon tekemässään väitöstutkimuksessa viologeenipohjaisen materiaalin, joka soveltuu käytettäväksi muun muassa älyikkunoissa ja -näytöissä.
Turun yliopiston tiedote 12.5.2015
Bhushan Gadgil perehtyy väitöstutkimuksessaan sähkökromisiin materiaaleihin eli materiaaleihin, jotka vaihtavat väriä pienen sähköimpulssin avulla. Hän kehitti tutkimuksensa aikana viologeenipohjaisia sähkökromisia materiaaleja keskittyen niiden kestävyyteen ja pitkäikäisyyteen sähkökromisissa sovelluksissa kuten älyikkunoissa ja -näytöissä.
–Tulevaisuudessa tutkimiani ja valmistamiani viologeenijohdannaisia voidaan hyödyntää aktiivisena sähkökromisena materiaalina sähkökromisissa laitteissa. Tulevaisuudessa olisi nanorakenteita hyödyntäen mahdollista valmistaa komposiittikalvoja, jotka parantaisivat polyviologeenien sähkökromisia ominaisuuksia ja laitteiden suorituskykyä ja kestävyyttä entisestään, Gadgil sanoo.
Gadgil valmisti eri monomeerirakenteita ja tutki niiden sähköpolymerointia. Materiaaleille ominaista oli voimakas värinvaihto hapetus-pelkistysreaktioiden aikana.
Hän valmisti ainutlaatuisia syanopyridinium-pohjaisia monomeerirakenteita, joista voidaan peräkkäisillä sähköpolymerisaatioreaktioilla tuottaa pitkiä polyviologeeniketjuja. Sähköimpulssin avulla polyviologeeni vaihtaa väriään läpinäkyvästä voimakkaan värilliseksi, mikä on sähkökromisia älyikkunoita ajatellen hyvin tärkeä ominaisuus.
– Polyviologeeni muodostaa hyvin pysyviä komposiittirakenteita hiilimateriaali grafeenioksidin kanssa. Grafeenioksidi paransi materiaalin pitkän aikavälin kestävyyttä, mikä on erittäin toivottava ominaisuus sähkökromisille sovelluksille, Gadgil sanoo.
Viologeeniosa voidaan myös lisätä johdepolymeerien, kuten polytiofeenin, runkorakenteeseen tai niistä voidaan muodostaa kopolymeeriseoksia. Näin voidaan myös parantaa sähkökromisen materiaalin kestävyysominaisuuksia. Gadgil havaitsi myös, että monomeerimateriaaleille oli ominaista sähkökromisen kontrastin ja kokonaissuorituskyvyn parantuminen.
– Materiaaleja tutkittiin käyttäen erikoistuneita tekniikoita kuten ESR/UV-Vis-NIR spektrosähkökemiallista tekniikkaa, jolla saadaan tarkka käsitys rakenteellisten muutosten vaikutuksesta materiaalien ominaisuuksiin.
***
Filosofian maisteri Bhushan Gadgil esittää väitöskirjansa Viologen based electroactive polymers and composites for durable electrochromic systems (Viologeenipohjaisten polymeerien ja komposiittien käyttö elektrokromismia hyödyntävissä sovelluksissa) julkisesti tarkastettavaksi Turun yliopistossa perjantaina 20.5.2016 klo 12 (Turun yliopisto, Calonia, Cal 1 -luentosali, Caloniankuja 3, Turku).
Vastaväittäjänä toimii tohtori, varajohtaja Aline Rougier (CNRS, Bordeaux’n yliopisto, Ranska) ja kustoksena professori Carita Kvarnström.Tilaisuus on englanninkielinen.
FM Bhushan Gadgil on syntynyt vuonna 1986 Kandulissa Intiassa. Korkeakoulututkintonsa (FM) Gadgil suoritti 2009 (University of Pune, Intia). Väitöksen alana on kemia.
Väittelijän yhteystiedot: p. +35841 497 5486, bhushan.gadgil[at]utu.fi
Väittelijän kuva: https://apps.utu.fi/media/vaittelijat/Gadgil_Bhushan.jpg
Väitöskirja on julkaistu sähköisenä: https://www.doria.fi/handle/10024/123177
**
Kaikki Turun yliopiston tiedotteet: www.utu.fi/tiedotteet