Sivilingeniør/masterprogram, Trondheim

Materialer for energiteknologi

– Hovedprofil

Norge er rik på naturgass, som i dag eksporteres til andre land og forbrennes der. Fremtidens hydrogensamfunn forutsetter imidlertid at naturgassen utnyttes på en mer miljøvennlig måte. En interessant mulighet er å omdanne naturgassen til henholdsvis ren hydrogen (H2) og karbondioksid (CO2). Karbondioksid må da separeres og deponeres på en miljøvennlig måte. Hydrogen, derimot, kan utnyttes som miljøvennlig energibærer.

En slik omlegging til økt bruk av hydrogen som energibærer forutsetter imidlertid at det skjer en tilsvarende utvikling av såkalte funksjonelle materialer. Dette er smarte materialer som du finner i solceller, superledere, PC´er, batterier, brenselceller og katalysatorer, og som har en fysisk egenskap som kan utnyttes. Miljømessig sett er hydrogen en attraktiv energibærer. Derfor har elleve av de største bilprodusentene i verden utviklet brenselcelledrevne biler basert på hydrogen. Videre er det et stort behov for billigere og mer robuste materialer til bruk i brenselceller, slik at denne teknologien kan bli mer konkurransedyktig i fremtiden.

Likeledes er økt strømproduksjon fra solenergi avhengig av at det forskes mer på solceller. Rent silisium er i dag det viktigste materialet i solcellepaneler. Likevel er det mye du som materialteknolog kan gjøre for å bedre solcellenes funksjonalitet og virkningsgrad. Det forskes også på utvikling og bruk av alternative materialer i solceller, og i fremtiden kan de kanskje bestå av funksjonelle oksider eller organiske polymerer.

Det er særlig innenfor utvikling av funksjonelle materialer at nanoteknologien kommer til sin rett. Denne teknologien blir stadig viktigere, og er et slagkraftig verktøy for å utvikle og skreddersy smarte materialer med optimale egenskaper for nye anvendelser innenfor de tidligere nevnte områdene. Derfor gir denne hovedprofilen deg som student gode muligheter til å velge både prosjekt- og hovedoppgave med utspring i nanoteknologi.


Masteroppgave - Kristine Bakken

Masteroppgaven min gikk ut på å undersøke hva som skjer når keramet KNN (K00,5Na0,5NbO3) blir sintret (varmebehandlet).


KNN er et keram med piezoelektriske egenskaper. Slike materialer brukes  til veldig mye, for eksempel sensorer, og inngår i det meste av  elektronikk. Problemet er at de eneste piezoelektriske keramene, med gode  nok egenskaper, inneholder bly. Vi har lyst å erstatte dagens keramer med  et miljøvennlig alternativ som KNN, som vi vet har gode egenskaper.  Utfordringene med KNN er at det er vanskelig å sintre og få høy nok  tetthet. Derfor prøver jeg å finne ut hva som skjer under sintringen, og  hvilke betingelser som gir de beste egenskapene.