Deunyddiau ac Ynni

Yn canolbwyntio ar ddefnyddio technegau arbrofol a chyfrifiadurol i ddeall nodweddion sylfaenol y deunyddiau, datblygiad technegau newydd ar gyfer archwilio nodweddion deunyddiau, a gwella defnyddiau diwydiannol deunyddiau yn benodol ynghylch y sectorau ynni.

Ffocws yr ymchwil a wneir yn yr Adran Ymchwil i Ddeunyddiau ac Ynni yw deall priodweddau sylfaenol deunyddiau, datblygu technegau arbrofol a chyfrifiadurol newydd i ymchwilio i’r priodweddau hyn, a gwella’r defnydd o ddeunyddiau, yn enwedig yng nghyd-destun ynni.

Mae’r ymchwil sylfaenol yn canolbwyntio ar y canlynol: deall strwythur a deinameg ystod o ddeunyddiau crisialog; ennill dealltwriaeth sylfaenol o brosesau crisialu; ymchwilio i briodweddau strwythurol a deinamig mater meddal; a hyrwyddo technegau arbrofol newydd at ddibenion nodweddu deunyddiau (yn enwedig mewn cysylltiad â diffreithiant pelydr-X powdr, cyseiniant magnetig niwlear (NMR) cyflwr solet in situ, a deublygiant pelydr-X).

Mae ymchwil gymhwysol yn ffocysu ar ddatblygu deunyddiau i'w defnyddio mewn cymwysiadau ynni (gan gynnwys cipio carbon, dyluniad a synthesis deunyddiau at ddibenion storio hydrogen, celloedd tanwydd a chatalyddion i wella cynhyrchu biodanwydd) ac ar therapiwteg bolymer.

Ymchwil

Y prif gyfeiriadau ymchwil yn y Grŵp Ymchwil Deunyddiau ac Ynni ar hyn o bryd yw:

Hanfodion deunyddiau

Cemeg a ffiseg cyfansoddion cynhwysiad solet, sy’n canolbwyntio ar strwythurau anghymesur, priodweddau deinamig a mecanweithiau twf crisialau.
Hanfodion prosesau crisialu a pholymorffedd.
Astudiaethau cyfrifiadurol ar gynhyrchu dealltwriaeth newydd o’r trawsnewidiadau cyfnod strwythurol ac electronig, adweithiau cemegol mewn solidau, crisialu a thrylediad amhureddau / diffygion mewn deunyddiau.
Nodweddu macrofoleciwlau mewn hydoddiant yn ffisicogemegol, yn enwedig y berthynas rhwng strwythur moleciwlaidd, cydffurfiad hydoddiannau a swyddogaeth therapiwtig.
Fformiwleiddiad mewn systemau coloidaidd, gan gynnwys emylsiynau, microemylsiynau a daliannau gronynnau.
Priodweddau strwythurol, nodweddu sbectrosgopig, addasu arwynebau, a phriodweddau arsugniad deunyddiau fframwaith metel-organig (MOF).
Symudiad moleciwlaidd, anhrefn a thrawsnewidiad gwedd mewn solidau crisialog.

Datblygu technegau

Datblygu’r dechneg o Ddelweddu Deublygiant pelydr-X, a adroddwyd amdani am y tro cyntaf gan aelodau'r Grŵp Ymchwil Deunyddiau ac Ynni yn 2014.
Datblygu strategaethau cyfrifiadurol i ragfynegi strwythurau crisial, ac i ddeall niwcleiddio crisialau a phrosesau twf.
Fformiwleiddiad, datblygiad a’r defnydd o strategaethau a thechnegau newydd i bennu strwythur crisial gan ddefnyddio data diffreithiant powdr pelydr-X.
Datblygu strategaethau NMR cyflwr solet in situ i ymchwilio i esblygiad prosesau crisialu.

Defnyddio Deunyddiau

Dylunio a hyrwyddo deunyddiau ar gyfer cymwysiadau sy'n gysylltiedig ag ynni, gan gynnwys cipio carbon, storio hydrogen, celloedd tanwydd, a chatalyddion at ddibenion cynhyrchu biodanwyddau mewn modd gwell.
Datblygu’r defnydd o systemau cyflenwi cyffuriau wedi’u cyfryngu â pholymer, gan gynnwys cyfuniadau polymer-cyffuriau a phrotein polymer, ac allgludyddion polymer at ddibenion cyflenwi cyffuriau anadlu o hydrofliwroalcanau.
Defnyddio strategaethau ffotocemegol i reoli llif moleciwlaidd mewn deunyddiau mandyllog gyda'r nod o wneud dyfeisiau nano-hylifol sy’n swyddogaethol.

Cewch hyd i ragor o fanylion am aelodau’r grŵp a’u diddordebau ymchwil drwy edrych ar eu proffiliau unigol o dan y tab Pobl.