A MAGYAR TUDOMÁNYOS AKADÉMIA ... - MTA Sztaki

A fenti kutatások a jelenségek mélyebb megértését szolgálják, az új anyagok előállításával
kapcsolatos eredmények potenciális alkalmazási lehetőséget hordozhatnak.
Résztvevők: 40 kutató, ebből 7 az SZFKI munkatársa. Anyagi ráfordítás: 39,2 M Ft
költségvetési támogatás, 6,5 M Ft hazai pályázatok, 138 e€ nemzetközi pályázatok.
Neutronspektroszkópia kondenzált anyagokban
A Reverse Monte Carlo (RMC) módszer segítségével felderítették a szén-dioxid különböző
rendezetlen (folyadék, illetve szuperkritikus fluid) fázisainak szerkezetét. Polarizált
neutronokkal elvégzett neutrondiffrakciós kísérletekkel meghatározták több különböző
összetételű H2O-D2O elegy (kémiailag: tiszta víz) statikus szerkezeti függvényét. Rubídiumklorid
vizes oldatait röntgen- és neutrondiffrakciós módszerekkel vizsgálva, RMC modellezés
segítségével megállapították, hogy míg a kationnak jól meghatározott hidrátburka van, a
kloridion környezete kevésbé állandó és a vízmolekulák orientációja az anion körül már-már
véletlenszerű. A DVD-technológiában felhasznált Ge2Sb2Te5 amorf ötvözet szerkezetét 2
diffrakciós és 3 EXAFS kísérleten alapuló RMC modellezéssel tanulmányozták. Az
irodalomban fellelhető elképzelésekkel szemben megmutatták, hogy mindhárom alkotóra
teljesül a ’8-N’ szabály. Radioaktív hulladékok tárolására alkalmas többkomponensű
boroszilikát-üvegeket vizsgáltak nagyfelbontású neutrondiffrakcióval, majd az azt követő
RMC modellezéssel, melynek eredményeképpen két különféle bór-környezetet találtak (BO3
illetve BO4 egységekkel). Speciális acéltartályok szerkezeti paramétereit, majd a tartályok
anyagában fellépő belső feszültséget határozták meg a szuperkritikus állapotban levő vízre
jellemző termodinamikai paraméterek (221 bar, 750 K) mellett.
A boroszilikátok szerkezetével, a DVD-alapanyaggal és a belső feszültség/textúra
meghatározásával kapcsolatos eredmények a későbbiekben gazdaságilag is hasznosulhatnak.
Résztvevők: 16 kutató, ebből 10 az SZFKI munkatársa. Anyagi ráfordítás: 56,0 M Ft
költségvetési támogatás, 4,8 M Ft hazai pályázatok, 25 e€ nemzetközi pályázatok.
Neutronszórás
Neutronspektroszkópiai módszerekkel különféle komplex anyagok molekuláris, illetve
nanoszerkezetű tulajdonságait kutatták. Az egyik kutatási terület az alkoholok vizes
oldatainak viselkedése volt. Ezeknek az oldatoknak igen nagy szerepe van az élő anyagban
lejátszódó biokémiai folyamatokban. A különböző szénhidrogénlánc hosszúságú alkohol
molekulák 1–25% közötti koncentrációjú vizes oldatokban szabadon mozognak, ill.
összetapadva nagyobb egységeket, aggregátumokat alkothatnak. Az aggregáció jelentősen
befolyásolhatja az élettani funkciókat. A kisszögű neutronszórás ezeknek a nanométer skálájú
objektumoknak a szerkezeti felépítésére ad információt, a vizsgálatokat változó hőmérsékleti
és koncentráció viszonyok esetén végezték. A neutronokkal végezhető roncsolásmentes
anyagvizsgálati eljárásoknak fontos szerepe van ipari komponensek élettartam
hosszabbításában. Ilyen vizsgálatokat végeztek nukleáris reaktor teljesítmény-szabályzó
rúdjain. Az intenzív neutron és gamma sugárzási térben a szabályzórúd alumínium ötvözetből
készült burkolata erős sugárkárosodási és korróziós hatásnak van kitéve. Neutronszórással a
használati élettartam szempontjából igen lényeges kezdeti károsodást lehet felmérni a
nanométeres skálán jelentkező anyaghibák (üregek és kiválások) alapján.
Résztvevők: 43 kutató, ebből 15 az intézet munkatársa. Anyagi ráfordítás: 84 M Ft
költségvetési támogatás, 4,1 M Ft hazai pályázatok, 69 e€ nemzetközi pályázatok.
198