Raziskave / Raziskovalni projekti

Akronim:

N4-0267

Številka pogodbe:

N4-0267

Oddelek:

Oddelek za lesarstvo

Tip projekta:

ARIS

Vloga na projektu:

Vodilni

Financiranje:

ARIS

Trajanje:

01.04.2022 - 31.03.2025

Vrednost projekta skupaj:

0,64 FTE

Vodja projekta na BF:

Dahle Sebastian

Vsebinski opis projekta

Medtem ko se svet prilagaja podnebnim spremembam, se povečuje pomen trajnostnih in bioloških materialov, kot je les, in zanimanje zanje. Trenutno številne proizvodne tehnologije za les in lesne materiale vključujejo visoke energetske zahteve, kot pri sušenju v peči ali zahtevajo uporabo škodljivih kemikalij, npr. za premaze ali lepila. Netermična plazemska obdelava (NTP) je okolju prijazna alternativa, ki za obdelave površine uporablja samo električno energijo in s tem izboljša učinkovitost lepil in premazov, zmanjša uporabo škodljivih kemikalij in celo omogoča povsem nove proizvodne procese. Takšne plazme se široko uporabljajo v industriji polimerov, v industriji celuloze in papirja pa tudi v drugih panogah, kar vključuje številna velika in srednja podjetja v Sloveniji. Vendar je v lesni industriji uporaba plazme še vedno redka, čeprav se uporablja na lesenih podlagah v akademskih krogih že od sedemdesetih let prejšnjega stoletja in kljub številnim prednostim, ki jih najdemo pri možnih aplikacijah velikega pomena, npr. pri zaščiti lesa. Gospodarski dejavniki seveda imajo pomembno vlogo, vendar je ena od ovir, ki preprečuje večji prevzem plazemske tehnologije v tem sektorju, posledica razlik med različnimi vzorci in serijami. To razkriva nepopolno razumevanje osnovnega procesa, kljub številnim znanstvenim študijam v zadnjih desetletjih.

V tem raziskovalnem projektu bomo izboljšali razumevanje interakcij plazme s lesom. Zato bomo uporabili numerične simulacije, združene s poskusi na modelnih sistemih. V tej kombinaciji teorije in eksperimentov bomo raziskali vlogo heterogene strukture lesa in tudi poroznosti. Tako bo plazemska obdelava več razredov materialov bolje razumljena, kar bo odprlo nove in inovativne aplikacije tako za les kot na drugih področjih. Poleg tega bomo razširili tri prejšnje rezultate plazemskih obdelav, in sicer glede lesnega premaza, glede lepil za les in glede spojev med lesom in kovino, ter jih bomo prenesli v aplikacijsko lestvico. Za te aplikacije bomo izvedli analizo stroškov in koristi ter vpliva na okolje, s čimer bomo podprli industrijsko uporabo tehnologije.