Материалы в дизайне: Важность материалов в дизайне интерьера| Atlas Concorde
Важность материалов в дизайне интерьера| Atlas Concorde
Atlas Concorde Magazine
Сонтайя Блуангток, старший архитектор и партнер студии UnStudio, рассказывает о роли материалов и освещения в проектах интерьерного дизайна.
Как UNStudio подходит к дизайну интерьера?
UNStudio рассматривает дизайн интерьера с гуманистической и экоцентрической точки зрения. Мы – люди и как таковые проводим большую часть нашей жизни в построенной среде, мы живем в ограниченных трехмерных пространствах, вместо того чтобы смотреть наружу. И тем не менее, когда мы находимся на улице и взаимодействуем с природой, чувствуем себя более комфортно, в гармонии с нашим естественным «я».
Как запечатлеть эту связь с природой, чтобы стимулировать в человеке ощущение счастья и благополучия? Как взаимодействовать с натуральным биоритмом человека? Использование циркадного света, тактильных материалов, акустического дизайна и даже стимулирование обоняния становятся палитрой дизайнерских инструментов, которые способны «информировать» пространство.
Наша цель – разрабатывать проекты, которые вызывают эмоции, помогают набираться новых впечатлений, позволяют человеку писать свою собственную историю.
Какую роль в общем проекте играют материалы и масштаб?
Когда речь идет об интерьере, материалы и масштаб тесно связаны с человеческим каноном пропорций. У ландшафтной архитектуры есть способ освободиться от этих ограничений, но в закрытом пространстве человеку необходимы предметы и формы, соразмерные ему самому.
Нам очень нравится работать с поставщиками и строителями, которые готовы делиться с нами богатым багажом своих знаний, чтобы вместе наилучшим образом реализовать разрабатываемые нами проекты. Общение с ними дает нам возможность играть с материалами и масштабами интерьеров таким образом, чтобы сделать их максимально удобными для тех, кто в этих интерьерах будет жить, отдыхать или работать.
Могли бы вы указать проект, который воплощает подход UNStudio к интерьерному дизайну и в котором важную роль играют материалы?
Недавно мы завершили проект реконструкции вестибюля офисного здания UNStudio Tower в деловом квартале Zuidas South Axis Амстердама.
Башня UNStudio Tower была построена в 2009 году и имела два входных вестибюля, но, учитывая эволюцию деловых строений квартала, было решено выполнить перепланировку и объединить два вестибюля в один, адаптированный под характер здания (с множеством различных арендаторов) и делового района в целом.
Перед нами стояли две основные задачи: придать вестибюлю гибкость и индивидуальность и создать удобные внутренние маршруты для ориентации посетителей, входящих из двух разных зон.
В итоге мы построили большую «люстру», которая, с одной стороны, придала дизайну холла свой неповторимый вид, с другой – стала своеобразным ориентиром. Люстра состоит из множества поверхностей с задней подсветкой и параметрически расположенных медных трубок и направляет посетителей через входное пространство к лифтам. Реактивное освещение меняется в зависимости от естественного света, проникающего в помещение в разные моменты дня и в разное время года.
Разные уровни пола плавно переходят один в другой становясь мультифункциональным элементом интерьера, а удобные скамейки будто «вырастают» из пола, образуя с ним одно гармоничное целое.
Натуральное тепло вносят в обстановку использованные материалы. Выделяются в этом случае напольные покрытия, текстильная обивка стен и встроенная мебель. Медная люстра того же оттенка, что и пол, четко контрастирует с белизной потолков, становясь фокальной точкой вестибюля.
Сегодня можем наблюдать некоторый возврат к декоративизму, стилю который концентрируется на текстурах и цветах. Как отражается это в дизайнерских проектах UNStudio?
UNStudio рассматривает каждый проект как необходимость решить сначала ряд функциональных макрозадач – определить пути движения, рабочие пространства, зоны отдыха. Затем переходим к проработке функциональных деталей. И только проработав практические характеристики помещений, даем декоративным решениям определить их характер и настроение. Таким образом, имеем многомасштабный подход, с позиций макро- и микродизайна.
В современном дизайне поверхности в немалой степени формируют наше визуальное восприятие пространства, а какую роль играют в этом материалы?
Материалы и освещение играют важную роль в визуальном и ментальном восприятии пространства.
И выбирать их следует в зависимости от назначения и характера помещения, так как кардинально меняют его вид и восприятие. Например, залы ожиданий в аэропортах или вокзалах нуждаются в звукоизоляции и дневном свете для создания спокойной атмосферы. Поэтому мы используем светлые поверхности, контрастирующие с натуральными материалами и пейзажем. Домашние пространства – более укромные, интимные, следовательно, для них подбираем материалы с фактурами и размерами, подстроенными под характер их хозяев.
«Умные» поверхности становятся все более популярными, а это значит, что в будущем мы все чаще будем иметь дело и с тактильными поверхностями. Может ли этот тренд стать новым рубежом в развитии керамогранита, учитывая его способность сочетать форму, внешний вид и высокие эксплуатационные качества?
Керамика и, в частности, керамогранит являются всегда актуальными, прочными и долговечными материалами. Они способны сохранить свои исходные натуральные характеристики и в то же время стать более «умными».
Плитка с чистыми традиционными поверхностями, несомненно, продолжит применяться, в том числе в технологически передовых пространствах. Но сенсорные технологии дают нам возможность создавать еще более безопасные и адаптированные к человеку пространства. Новым рубежом в развитии керамики может стать создание «умных» тактильных поверхностей, которые сохранят при этом все прошлые достоинства материала.
Голландская архитектурная студия UNStudio была основана в 1988 году Беном ван Беркелем и Каролиной Бос. Основными направлениями ее деятельности являются архитектура, дизайн интерьера, предметный дизайн, градостроительство, городская инфраструктура. Название UNStudio расшифровывается как United Network Studio – объединенная сеть и подчеркивает совместный характер работы и междисциплинарную специфику.
За более чем 30-летний опыт работы студия разрослась и построила обширную сеть сотрудничества с консультантами, партнерами, строителями по всему миру. Эта сеть вместе с расположенными в Амстердаме, Шанхае, Гонконге и Франкфурте офисами позволяет UNStudio эффективно работать в любой части света.
В портфолио компании насчитывается более 120 проектов, реализованных в Азии, Европе, Северной Америке, а недавно ей были доверены заказы в Китае, Южной Корее, Австралии, Германии, Великобритании.
Работу студии отличает гибкий методологический подход, параметрическое проектирование, сотрудничество с ведущими специалистами смежных дисциплин. В числе ее архитектурных работ – общественные здания, инфраструктурные объекты, офисные башни, жилые здания, градостроительные разработки.
Текущие проекты UNStudio включают многофункциональный комплекс FOUR во Франкфурте, башню Wasl Tower в Дубае, небоскреб Southbank by Beulah в Мельбурне. Среди самых известных проектов – музей Mercedes-Benz в Штутгарте (Германия), центральный вокзал в Арнеме (Нидерланды), комплекс Raffles City в Ханчжоу (Китай), дом Mobius House в Хет-Гой (Нидерланды), мост Эразма в Роттердаме (Нидерланды).
Сонтайя Блуангток является старшим архитектором и партнером студии UNStudio в Амстердаме. Начала работать в UNS в 2012 году, после того, как набралась опыта в различных архитектурных мастерских в Лос-Анджелесе и Атланте.
Руководит разработкой многочисленных международных проектов разного типа и масштаба, от городских транспортных развязок до интерьеров и предметного дизайна. В недавнем прошлом была участником проекта модернизации интерьеров и фасада штаб-квартиры компании Hanwha в Сеуле, в Южной Корее. Ее подход к дизайну можно определить как гуманистический и фокусируется на создании благоприятной для человека среды.
Photo credits by ©Evabloem
Atlas Concorde для Emergency в Уганде
Когда основатель Emergency Джино Страда доверил архитектору Ренцо Пиано проектирование больницы Emergency в Энтеббе (Уганда), он попросил его сделать эту больницу «скандально красивой». В строительстве были использованы натуральные материалы и технологии, подобранные с учетом назначения конкретного пространства. Веским доводом в пользу керамогранита Atlas Concorde как отделочного материала для помещений больницы стали его гигиеничность и экологичность.
Керамогранит под сырую глину: идеи для дома
Домашние пространства, украшенные керамогранитом под сырую глину, дарят ощущение
Экологичная красота керамогранита под мрамор
Узнайте, почему керамогранит под мрамор от Atlas Concorde отвечает последним дизайнерским и экологическим трендам.
Atlas Concorde для Emergency в Уганде
Когда основатель Emergency Джино Страда доверил архитектору Ренцо Пиано проектирование больницы Emergency в Энтеббе (Уганда), он попросил его сделать эту больницу «скандально красивой». В строительстве были использованы натуральные материалы и технологии, подобранные с учетом назначения конкретного пространства. Веским доводом в пользу керамогранита Atlas Concorde как отделочного материала для помещений больницы стали его гигиеничность и экологичность.
Керамогранит под сырую глину: идеи для дома
Домашние пространства, украшенные керамогранитом под сырую глину, дарят ощущение
Экологичная красота керамогранита под мрамор
Узнайте, почему керамогранит под мрамор от Atlas Concorde отвечает последним дизайнерским и экологическим трендам.
Натуральные материалы в дизайне интерьеров
Использование натуральных материалов в дизайне интерьеров – это один из ярких маркеров не только хорошего вкуса, но и высокого уровня доходов.
К ним относятся дерево, стекло, кирпич, металл, керамика, камень, текстиль с качественным составом.
Объективной необходимости использования натуральных материалов в интерьере сейчас нет. Отделка, мебель, декор – все это может быть изготовлено из полимеров или даже отходов основных производств, при этом эксплуатационные характеристики вещей иногда не уступают натуральным изделиям.
Но их внешний вид будет сильно отличаться, как и срок службы. Например, даже самая качественная имитации дерева – это всего лишь имитация, и настоящую древесину она будет напоминать только издалека, не говоря уже о тактильных ощущениях. При этом изделие из ДСП, с высокой вероятностью, потеряет вид через несколько лет, а дерево будет выглядеть благородно и изысканно в течение десятилетий.
Использование природных материалов обходится дороже, по сравнению с искусственной отделкой, но результат того стоит – интерьер обретает особый лоск и уникальную атмосферу, будь то квартира или загородный дом.
В каких стилях натуральная отделка и декор смотрятся органично?
Вне зависимости от стиля, использование натуральных материалов очень украшает интерьер – это касается всех направлений. Только материалы везде будут разными, в соответствии с дизайн-проектом. Например, в скандинавском стиле отлично смотрится дерево и текстиль, в лофте – кирпич и металл, в классике – дерево и ковка.
В некоторых стилях использование такой отделки продиктовано историческими особенностями. Например, в лофте одним из ключевых элементов интерьера являются кирпичные стены. Их довольно сложно заменить имитацией, так как вблизи качество отделки все равно будет видно. Обои, панели и другие варианты отделки не обладают достаточной фактурностью и художественной выразительностью, присущей кирпичу, поэтому их использование будет не самой удачной идеей.
Эко дизайн
В дизайне интерьеров существует отдельное направление, центральной частью которого является экология. Подразумевается, что все предметы, используемые для создания такого интерьера, выполнены с учетом принципов заботы об экологии.
Это касается как производства вещей, так и их эксплуатации. Весь цикл жизни предмета продумывается таким образом, чтобы это было, как минимум, безопасно, а как максимум – полезно для окружающей среды.
Синтетические изделия и отделка могут разлагаться столетиями, при этом их срок эксплуатации довольно короток – поэтому в эко-интерьерах такие материалы практически не используются. Обычно в них почти все имеет природное происхождение – это не только красиво, но и очень ответственно по отношению к планете и экологии.
В эко-дизайне активно используются комнатные растения. Они могут быть расположены не только в горшках. Создаются даже целые зеленые панно и стены – это смотрится очень стильно и интересно. Кроме того, обилие растений в комнате создает здоровый микроклимат и помогает внести личный вклад в улучшение экологической обстановки.
Мебель, используемая в эко-интерьерах, обычно лаконична и проста. Здесь внимание сконцентрировано на самих материалах, а не на форме. Кроме того, для производства сложной мебели требуется больше ресурсов, что не совсем вписывается в концепцию экологичности.
Один из трендов – использование в интерьере ветвей и частей деревьев. Такие детали подчеркивают связь с природой и выполняют роль ярких интерьерных акцентов. Композиции декора и элементы мебели из сухих веток прекрасно сочетаются со стенами из зелени и вызывают ассоциации, напрямую связанные с философией эко-дизайна – цикличность жизни, необходимость ее сохранения, возможность сделать что-то полезное прямо сейчас.
Чем можно заменить натуральные материалы?
Смысл использования таких материалов заключается именно в их происхождении. Имитация все равно будет выглядеть иначе, и это искажает весь смысл концепции. Если хочется использовать в интерьере натуральные материалы, но это не вписывается в бюджет – лучше найти альтернативное решение, но не пытаться создать копию из дешевых искусственных аналогов.
Например, планировалось установить на кухне столешницу из натурального камня, но по финансовым причинам это сделать не удалось. Здесь может возникнуть соблазн заменить камень на обычную столешницу с похожим рисунком — так делать не нужно.
Лучше выбрать нейтральный рисунок, подходящий по оттенку и стилистике, но не пытающийся выдать себя за настоящий камень.
Мебель
Для изготовления мебели используется дерево, текстиль, металл. Прекрасно, если все эти материалы будут натуральными – такая мебель смотрится роскошно и ею очень приятно пользоваться.
Мебель из природных материалов сейчас встречается редко, это штучный товар. Если Вы хотите создать такую обстановку, стоит привлечь к этому профессиональных дизайнеров – они помогут найти то, что нужно именно Вам.
Отделка
Некоторые рекомендации:
- Деревянный паркет, напольная плитка, керамогранит – такие полы получаются красивыми и практичными. При правильном уходе они будут выглядеть идеально десятилетиями.
- В оформлении стен к натуральным материалам относится краска, бумажные обои, кирпич, бетон, керамическая плитка, деревянные панели и даже ткань.
- Потолки могут быть окрашенными или навесными, выполненными из ткани.
Автор статьи: Анна Лебедева, Основатель и главный архитектор-дизайнер L.
DESIGNSTUDIO
Materials in Design
Современная керамика обладает сильными физическими, химическими и электрическими свойствами, которые делают ее очень устойчивой к плавлению, изгибу, растяжению, коррозии, износу, воздействию высоких напряжений и токов. Это открыло возможности развития для производителей в самых разных отраслях, от транспорта до здравоохранения, электроники, научного оборудования и обработки полупроводников.
Усовершенствованная керамика, такая как оксид алюминия, нитрид алюминия, диоксид циркония, карбид кремния, нитрид кремния и материалы на основе диоксида титана, каждый со своими специфическими характеристиками, представляет собой экономичную высокоэффективную альтернативу традиционным материалам, таким как металлы, пластмассы и стекло. . Спрос, предъявляемый новыми и меняющимися приложениями, заключается в улучшении работы при снижении затрат. Новые материалы постоянно разрабатываются и разрабатываются для удовлетворения потребностей отдельных приложений.
Существует множество факторов, которые проектировщики должны учитывать при выборе материала, включая желаемые свойства для применения и доступные материалы. Полностью понимая материалы, дизайнеры могут сделать обоснованный выбор. В частности, когда речь идет о форме, конструкции и применении детали, на ранних стадиях ее проектирования необходимо учитывать множество факторов. Форма керамических деталей часто конструируется аналогично металлическим деталям. Однако это может отрицательно сказаться как на стоимости, так и на свойствах деталей.
Соединение керамики с металлами также создает свои инженерные проблемы, требующие специальных знаний. Morgan Advanced Materials — мировой лидер в области металлизации и соединения керамики. Инженеры компании работали с клиентами по всему миру, чтобы предоставить высокоинтегрированные решения для компонентов всех размеров, форм и спецификаций.
Желаемые свойства для применения
При выборе материала учитываются такие физические свойства, как прочность, твердость, износостойкость, коррозионная стойкость и термическая стабильность.
Каждая из этих характеристик определяется конкретными материалами; Разбивку материалов и их характеристики см. на рис. 1. Дизайнеры ищут те материалы, которые дают наилучшее сочетание характеристик для отличной работы.
Материалы
Определив свойства материала, необходимые для конкретного применения, дизайнеры должны затем рассмотреть различные доступные им керамические материалы. Ряд доступных керамических материалов оптимизирован по своим механическим, электрическим, термическим и/или химическим свойствам. Примеры подробно описаны ниже:
Глинозем
Глинозем представляет собой универсальный материал, сочетающий в себе хорошие механические и электрические свойства. Он подходит для широкого спектра применений, включая лазерные устройства, рентгеновские трубки, электронные трубки, аэрокосмические устройства, системы высокого вакуума, расходомеры, датчики давления и изнашиваемые компоненты. Обладает хорошей прочностью и жесткостью, хорошей твердостью и износостойкостью.
Глинозем доступен во многих сортах в диапазоне от 60% до 99,9% с добавками, предназначенными для улучшения таких свойств, как износостойкость или диэлектрическая прочность. Он может быть сформирован с использованием различных методов обработки керамики и может быть обработан в виде сетки или обработан для получения различных размеров и форм. Кроме того, его можно легко соединить с металлами или другой керамикой, используя специально разработанные методы металлизации и пайки.
Нитрид алюминия (AlN)
Нитрид алюминия (AlN) обладает превосходной теплопроводностью. Другие свойства включают превосходную стойкость к тепловому удару и коррозионную стойкость. Благодаря этим свойствам AlN используется в силовой электронике, авиационных системах, железных дорогах, оптоэлектронике, обработке полупроводников, микроволновых и военных устройствах. Типичные области применения включают нагреватели, окна, ИС-пакеты и радиаторы.
Цирконий
Цирконий обеспечивает химическую и коррозионную стойкость при высоких температурах до 2400°C – намного выше точки плавления оксида алюминия.
В чистом виде изменения кристаллической структуры ограничивают использование в механических/температурных применениях, но диоксид циркония, стабилизированный добавками оксида кальция, магния или иттрия, может давать материалы с очень высокой прочностью, твердостью и, в частности, ударной вязкостью. Morgan является пионером в этой области технологии материалов, производя частично стабилизированный магнезией цирконий (Mg-PSZ) и тетрагональный поликристаллический цирконий иттрия (Y-TZP). Они принадлежат к группе диоксидов циркония с очень высокой прочностью и ударной вязкостью, которые используют явление «трансформационного упрочнения», уникальное для этого материала. Они подходят для инженерных или структурных применений, где требуется исключительная механическая прочность и такие свойства, как твердость, износостойкость и коррозионная стойкость. 3Y-TZP — аналогичный продукт, используемый в основном для медицинских имплантатов.
Тем временем способность изделий из диоксида циркония выдерживать высокие температуры привела к разработке марок полностью стабилизированного диоксида циркония (FSZ) для тиглей, сопел и других компонентов для работы с расплавленным металлом.
Нитрид кремния
Нитрид кремния обладает отличной жаропрочностью, стойкостью к ползучести и окислению, а его низкий коэффициент теплового расширения обеспечивает хорошую устойчивость к тепловому удару по сравнению с большинством других керамических материалов. Он обладает высокой вязкостью разрушения, твердостью, химической стойкостью и износостойкостью и производится в трех основных типах продуктов: реакционно-связанный нитрид кремния (RBSN), нитрид кремния горячего прессования (HPSN) и спеченный нитрид кремния (SSN). RBSN дает продукт с относительно низкой плотностью по сравнению с нитридными типами HPSN и SSNM, благодаря этой особенности материалы HPSN и SSN подходят для более требовательных приложений. Типичные области применения: шариковые и роликовые подшипники, режущие инструменты, клапаны, роторы турбокомпрессоров для двигателей, свечи накаливания, работа с расплавленным цветным металлом, кожухи термопар, сварочные приспособления и приспособления, а также сварочные сопла.
Карбид кремния
Карбид кремния представляет собой высокоизносостойкий материал с хорошими механическими свойствами, включая жаропрочность и термостойкость до 1650°C. Он имеет низкую плотность, высокую твердость и износостойкость, а также отличную химическую стойкость. Его характеристики означают, что этот материал идеально подходит для таких применений, как неподвижные и подвижные компоненты турбин, уплотнения, подшипники, детали шаровых кранов и оборудование для обработки полупроводниковых пластин. Другие специальные области применения включают балки и профилированные опоры, ролики, трубы, войлочные плиты и пластины, а также защитные кожухи термопар.
Форма компонентов
Выбрав материал, первым шагом является рассмотрение формы конечного инженерного компонента. Существуют определенные формы, которые вызывают слабые места в компоненте. Таким образом, при проектировании и производстве изделий из керамики с целью получения высокопроизводительных, надежных и прочных деталей лучше сохранять простую форму.
Например, избегайте острых краев и углов, а также резких изменений поперечного сечения.
Металлизация/пайка
Для многих применений часто необходимо соединить керамику с металлом для создания готовой детали. Соединение керамики и металла является одной из самых больших проблем, с которыми сталкиваются производители и пользователи из-за присущих им различий в коэффициентах теплового расширения двух типов материалов. Доступны различные методы, включая механическое крепление, сварку трением и клеевое соединение, но на сегодняшний день наиболее широко используемым и эффективным методом создания герметичного и прочного соединения керамики и металла является пайка. Это начинается с химического связывания слоя металлизации на керамике для создания смачиваемой поверхности, по которой припой будет течь между двумя компонентами в процессе пайки.
Для достижения максимальной прочности соединения керамические детали обычно металлизируют марганцево-молибденовым покрытием (MoMn), а затем покрывают никелем (Ni).
После этого они готовы к пайке и, как правило, собираются из металлов, обладающих такими же свойствами расширения, как и керамика.
Morgan Advanced Materials производит припои WESGO и поставляет припои высокой чистоты с низким давлением паров, включая присадочные материалы из драгоценных металлов, припои из недрагоценных металлов и активные припои. Драгоценные твердые припои получают из материалов на основе золота, серебра, платины и палладия и превосходят самые строгие требования, предъявляемые к силовым лампам, аэрокосмической, полупроводниковой, медицинской, электронной и вакуумной промышленности, в которых они используются. Присадочные материалы из неблагородных сплавов идеально подходят для таких применений, как оснастка для горнодобывающего оборудования и оборудования тяжелой промышленности. Они подходят для пайки при температуре от 500°C до 1200°C. Активные припои обеспечивают одноэтапный подход к соединению керамики с металлами, исключая необходимость предварительной металлизации керамической поверхности, поскольку активные компоненты способствуют смачиванию.
Поскольку это можно сделать за один шаг, оно заменяет металлизацию, обжиг и гальваническое покрытие и обеспечивает экономию времени и средств.
Сборки с совместным обжигом
Для специальных применений, таких как расходомеры, металлический ввод можно изготовить, поместив проволоку в керамику на стадии предварительного спекания (незапеченной). Поскольку керамика сжимается в процессе спекания, она сдавливает металл и образует газонепроницаемое уплотнение. Это требует отличного знания и контроля температуры цикла спекания, а также тщательного выбора металла.
Покрытие и глазурь
Шероховатость конечного продукта зависит от размера зерна. Если размер зерна большой, то изделие будет иметь шероховатую поверхность и после шлифовки могут образоваться каверны. Для достижения отличной чистоты поверхности детали могут быть покрыты глазурью. Это важно, если детали должны подвергаться воздействию пыли или загрязнений. В этом случае глянцевую поверхность можно легко очистить, чтобы избежать протечек и перекрытий.
Передовое решение
Подводя итог, можно сказать, что многие факторы определяют материал, из которого изготовлены компоненты. Наиболее важно учитывать требования к применению и производительности, основанные на тепловых, механических, электрических и химических свойствах. Твердость керамических материалов, физическая стабильность, экстремальная термостойкость, химическая инертность, биосовместимость, превосходные электрические свойства и, не в последнюю очередь, их пригодность для использования в продуктах массового производства делают их одной из самых универсальных групп материалов в мире.
Поскольку приложения предъявляют все более высокие требования к одному или любой комбинации этих свойств, керамика становится не только предпочтительным материалом, но во многих случаях и единственным жизнеспособным вариантом с точки зрения материалов, которые могут выжить в экстремальных условиях применения.
Усовершенствованная керамика удовлетворяет потребности в критически важных компонентах с более высокими характеристиками в самых разных областях применения.
Благодаря подробному пониманию методов соединения керамики и металла, таких как процесс металлизации, и преимуществ остекления и покрытия, дизайнеры и производители получают возможность разрабатывать все более сложные компоненты.
Рубрики: Материалы • продвинутый
Исследования в области дизайна материалов | Материаловедение
Исследования NREL в области дизайна материалов сосредоточены на науке о синтезе, поиске материалов и принципы дизайна
Synthesis Science
Существует множество расчетных прогнозов, для которых материалы должны быть сделаны для их
интересные свойства, но мало теоретических указаний о том, как сделать эти материалы.
Это направление исследований экспериментально исследует пути синтеза стабильных и
метастабильные материалы с упором на кинетический контроль процесса синтеза.
Для получения дополнительной информации см. следующие публикации:
Combinatorial Synthesis of Magnesium Tin Nitride Semiconductors, J. Am. хим. соц. (2020)
Новое поведение фазовых диаграмм и проектирование материалов в гетероструктурных полупроводниках
Сплавы,
Синтез тонкой пленки и свойства нитрида меди, метастабильного полупроводника, Materials Horizon (2014).
Поиск материалов
Усилия по поиску материалов направлены на выращивание и измерение «новых» материалов, которые никогда не
сообщил. Характеристика включает определение химического состава и кристаллографические
структуру новых материалов, а также основные электронные и оптические свойства.
Эти эксперименты часто следуют первым принципам теоретических расчетов материалов.
стабильность, выполненная нашими сотрудниками.
Для получения дополнительной информации см. следующие публикации:
Карта неорганических тройных нитридов металлов, Nature Materials (2019)
Теоретическое предсказание и экспериментальная реализация новых стабильных неорганических материалов Использование обратного подхода к проектированию, J. Am. хим. соц. (2013)
Дизайн нитридных полупроводников для преобразования солнечной энергии, Journal of Materials Chemistry A (2016).
Принципы проектирования
Еще один аспект нашей работы по проектированию материалов включает объяснение происхождения усиленных/подавленных
свойства прототипных функциональных материалов или их изменение в зависимости от состава
и температура.
Такие эксперименты часто сочетаются с атомистическим моделированием
свойства материалов, выполненные сотрудниками теории. Это позволяет проводить дистилляцию
принципов проектирования, которыми можно руководствоваться при открытии новых материалов.
Для получения дополнительной информации см. следующие публикации:
Полиморфы отрицательного давления, полученные гетероструктурным сплавлением, Science Advances (2018)
Поверхностное происхождение высокой проводимости в нелегированных тонких пленках In2O3, Phys. Преподобный Летт. (2012)
Дефектоустойчивые полупроводники для преобразования солнечной энергии, Journal of Physical Chemistry Letters (2014).
Многослойные материалы
Многослойные материалы позволяют создавать свойства материалов с помощью взаимодействий
происходит в нанометровых масштабах.
В то время как эти гетероструктуры Ван-дер-Ваальса вызвали значительный интерес в научно-исследовательские сообщества, их традиционная подготовка не может быть легко использована в экономичная производственная среда. Мы разрабатываем масштабируемый синтез большой площади наука создавать такие гетероструктуры, используя обычную технологию обработки тонких пленок.
Для получения дополнительной информации см. Синтез перестраиваемых наноразмерных сверхрешеток SnS-TaS2, Nano Letters, (2020 г.).
Проекты
Работы по проектированию материалов финансируются Министерством энергетики США через Управление наук, фундаментальные энергетические науки:
Целью этого проекта является получение фундаментального понимания и контроля над
синтез новых метастабильных, но долгоживущих тройных нитридных материалов в неравновесных условиях
условия.