Rezultate

2022 (Etapa I)

In aceasta prima etapa am studiat modul de propagare al microundelor in ghiduri de unda metalice. Pe baza rezultaelor obtinute am realizat un ghid de unde care a fost cuplat cu o antena la un generator de microunde. Luand in considerare modul de operare dorit pentru magnetron am realizat si o sursa de alimentare.

Investigatiile prin microscopie electronica de baleiaj au evidentiat depunerea unor structuri foarte poroase, cu dimensiunile nanoparticulelor mai mici de 200 nm. Aceasta morfologie a fost observata pentru toate materialele depuse si nu a depins de temperatura de topire si vaporizare a firului metalic. Cel mai important rezultat al acestei etape a fost sinteza unor nanostructuri cristaline de Ag metalic asa cum au aratat investigatiile de difractie de raze X la incidenta razante si cele de spectroscopie a fotoelectronilor excitati cu radiatie X (XPS). A fost detectata si o cantitate foarte mica de Ag2O, probabil format la suprafata exterioara a nanoparticulelor.

Figura 1. Imagini ale nanostructurilor la o marire de 20000X depuse prin vaporizarea unor fire de Zn (stanga) si W (dreapta).

Figura 2. Figura de difractie achizitionata de pe nanostructurile de Ag.

Rezultatele stiintifice obtinute au fost diseminate prin 7 lucrari prezentate in cadrul a 5 conferinte internationale de stiinta materialelor.

2023 (Etapa II) - Rezumat executiv al activitatilor realizate în perioada de implementare 2023

In aceasta perioada eforturile noastre s-au concentrat pe intelegerea mecanismelor care stau la baza initierii plasmei in cazul iradierii cu microunde a firelor metalice. Conform analizei teoretice intreprinse, densitatea de putere foarte mare a microundelor in punctul nodal al cavitatii induce un camp electric foarte mare, care conduce la strapungerea gazului si initierea plasmei.

Tot in acest an am efectuat lucrari de imbunatatirea instalatiei de sinteza a nanoparticulelor prin initierea plasmei in fire metalice sub efectul iradierii cu microunde. Efectul acestei imbunatatiri este ilustrat prin calitatea foarte buna a nanoparticulelor de WO3 comparativ cu rezultatele obtinute in 2022. Exemple de figuri de difractie a radiatiei X achizitionate de pe aceste nanopulberi produse sunt prezentate in Fig. 3.

Figura 3. Figuri de difractie a radiatiei X achizitionate de pe nanoparticule de WO3 si identificarea liniilor de difractie cu ajutorul bazei de date ICCD 2022.