Projekti / Programi
Les in lignocelulozni kompoziti
01. januar 2020
- 31. december 2027
| Koda |
Veda |
Področje |
Podpodročje |
| 4.01.00 |
Biotehnika |
Gozdarstvo, lesarstvo in papirništvo |
|
| Koda |
Veda |
Področje |
| T460 |
Tehnološke vede |
Lesna, kašna in papirna tehnologija |
| Koda |
Veda |
Področje |
| 2.05 |
Tehniške in tehnološke vede |
Materiali |
les, lesni kompoziti, lastnosti, razkroj, interakcije les voda, pinosilvini, nanofibrilirana celuloza, biologija lesa, dendrokronologija, hidrofobizacija, površine, lepila, raziskava trga, digitalizacija
Podatki za zadnjih 5 let (citati za zadnjih 10 let) na dan
25. junij 2024;
A3 za obdobje
2018-2022
| Baza |
Povezani zapisi |
Citati |
Čisti citati |
Povprečje čistih citatov |
| WoS |
720 |
16.313 |
14.196 |
19,72 |
| Scopus |
754 |
18.139 |
15.959 |
21,17 |
Raziskovalci (41)
| št. |
Evidenčna št. |
Ime in priimek |
Razisk. področje |
Vloga |
Obdobje |
Štev. publikacijŠtev. publikacij |
| 1. |
39653 |
dr. Angela Balzano |
Biotehnika |
Raziskovalec |
2020 - 2024 |
0 |
| 2. |
50987 |
Teja Bizjak Govedič |
|
Tehnični sodelavec |
2020 - 2024 |
0 |
| 3. |
58149 |
Neja Bizjak Štrus |
Gozdarstvo, lesarstvo in papirništvo |
Mladi raziskovalec |
2023 - 2024 |
0 |
| 4. |
29389 |
dr. Larisa Brojan |
Gozdarstvo, lesarstvo in papirništvo |
Raziskovalec |
2020 |
0 |
| 5. |
54058 |
dr. Arnaud Maxime Cheumani Yona |
Gozdarstvo, lesarstvo in papirništvo |
Raziskovalec |
2020 - 2021 |
0 |
| 6. |
02937 |
dr. Katarina Čufar |
Gozdarstvo, lesarstvo in papirništvo |
Upokojeni raziskovalec |
2020 - 2024 |
0 |
| 7. |
51819 |
dr. Sebastian Dahle |
Gozdarstvo, lesarstvo in papirništvo |
Raziskovalec |
2021 - 2024 |
0 |
| 8. |
05732 |
dr. Željko Gorišek |
Gozdarstvo, lesarstvo in papirništvo |
Upokojeni raziskovalec |
2020 - 2022 |
0 |
| 9. |
10340 |
dr. Dominika Gornik Bučar |
Gozdarstvo, lesarstvo in papirništvo |
Raziskovalec |
2020 - 2024 |
0 |
| 10. |
56341 |
Luka Goropečnik |
Gozdarstvo, lesarstvo in papirništvo |
Raziskovalec |
2022 - 2024 |
0 |
| 11. |
32936 |
Samo Grbec |
Gozdarstvo, lesarstvo in papirništvo |
Tehnični sodelavec |
2023 - 2024 |
0 |
| 12. |
19106 |
dr. Miha Humar |
Gozdarstvo, lesarstvo in papirništvo |
Vodja |
2020 - 2024 |
0 |
| 13. |
24295 |
dr. Matej Jošt |
Gozdarstvo, lesarstvo in papirništvo |
Raziskovalec |
2020 - 2024 |
0 |
| 14. |
29227 |
dr. Mirko Kariž |
Gozdarstvo, lesarstvo in papirništvo |
Raziskovalec |
2020 - 2024 |
0 |
| 15. |
53624 |
Eli Keržič |
Gozdarstvo, lesarstvo in papirništvo |
Raziskovalec |
2020 - 2024 |
0 |
| 16. |
20385 |
dr. Manja Kitek Kuzman |
Arhitektura in oblikovanje |
Raziskovalec |
2020 - 2024 |
0 |
| 17. |
52214 |
Daša Krapež Tomec |
Gozdarstvo, lesarstvo in papirništvo |
Mladi raziskovalec |
2020 - 2024 |
0 |
| 18. |
16198 |
dr. Jože Kropivšek |
Gozdarstvo, lesarstvo in papirništvo |
Raziskovalec |
2020 - 2024 |
0 |
| 19. |
29636 |
Luka Krže |
|
Tehnični sodelavec |
2020 - 2024 |
0 |
| 20. |
37425 |
dr. Davor Kržišnik |
Gozdarstvo, lesarstvo in papirništvo |
Raziskovalec |
2020 - 2021 |
0 |
| 21. |
28503 |
dr. Boštjan Lesar |
Gozdarstvo, lesarstvo in papirništvo |
Raziskovalec |
2020 - 2024 |
0 |
| 22. |
15410 |
dr. Sergej Medved |
Gozdarstvo, lesarstvo in papirništvo |
Raziskovalec |
2020 - 2024 |
0 |
| 23. |
24676 |
dr. Maks Merela |
Gozdarstvo, lesarstvo in papirništvo |
Raziskovalec |
2020 - 2024 |
0 |
| 24. |
52730 |
dr. Klemen Novak |
Gozdarstvo, lesarstvo in papirništvo |
Raziskovalec |
2021 - 2022 |
0 |
| 25. |
13400 |
dr. Leon Oblak |
Gozdarstvo, lesarstvo in papirništvo |
Raziskovalec |
2020 - 2024 |
0 |
| 26. |
50007 |
Urša Osolnik |
Gozdarstvo, lesarstvo in papirništvo |
Raziskovalec |
2023 - 2024 |
0 |
| 27. |
11223 |
dr. Primož Oven |
Gozdarstvo, lesarstvo in papirništvo |
Raziskovalec |
2020 - 2024 |
0 |
| 28. |
20386 |
dr. Matjaž Pavlič |
Gozdarstvo, lesarstvo in papirništvo |
Raziskovalec |
2020 - 2024 |
0 |
| 29. |
00395 |
dr. Marko Petrič |
Gozdarstvo, lesarstvo in papirništvo |
Raziskovalec |
2020 - 2024 |
0 |
| 30. |
58151 |
Meta Pivk |
Gozdarstvo, lesarstvo in papirništvo |
Mladi raziskovalec |
2023 - 2024 |
0 |
| 31. |
50529 |
Denis Plavčak |
Gozdarstvo, lesarstvo in papirništvo |
Mladi raziskovalec |
2020 - 2021 |
0 |
| 32. |
12041 |
dr. Ida Poljanšek |
Kemijsko inženirstvo |
Raziskovalec |
2020 - 2024 |
0 |
| 33. |
56941 |
Katarina Remic |
Gozdarstvo, lesarstvo in papirništvo |
Mladi raziskovalec |
2022 - 2024 |
0 |
| 34. |
39986 |
dr. Jaša Saražin |
Gozdarstvo, lesarstvo in papirništvo |
Mladi raziskovalec |
2020 - 2021 |
0 |
| 35. |
18149 |
dr. Aleš Straže |
Gozdarstvo, lesarstvo in papirništvo |
Raziskovalec |
2020 - 2021 |
0 |
| 36. |
13057 |
mag. Bogdan Šega |
Gozdarstvo, lesarstvo in papirništvo |
Mladi raziskovalec |
2020 - 2023 |
0 |
| 37. |
16382 |
dr. Milan Šernek |
Gozdarstvo, lesarstvo in papirništvo |
Raziskovalec |
2020 - 2024 |
0 |
| 38. |
52170 |
Nina Škrk |
Gozdarstvo, lesarstvo in papirništvo |
Mladi raziskovalec |
2020 - 2024 |
0 |
| 39. |
30758 |
dr. Viljem Vek |
Gozdarstvo, lesarstvo in papirništvo |
Raziskovalec |
2020 - 2024 |
0 |
| 40. |
20457 |
Andreja Žagar |
|
Tehnični sodelavec |
2020 - 2024 |
0 |
| 41. |
37804 |
dr. Jure Žigon |
Biotehnika |
Tehnični sodelavec |
2020 - 2021 |
0 |
Organizacije (1)
Povzetek
Velika raznolikost vrst lesa in lesnih kompozitov omogoča širok spekter ustvarjalnih in estetskih alternativ materialom z večjimi vplivi na okolje med proizvodnjo, uporabo in po koncu življenjske dobe. Les je material biološkega izvora, kar se odraža v variabilnih lastnostih lesa. Glavni cilj predlaganega programa je pojasniti lastnosti lesa, lesnih kompozitov in na lesu osnovanih materialov. Dobro razumevanje lesa bo omogočilo razvoj novih materialov za uporabo v različnih aplikacijah, vključno z ekstremnimi okolji. Za dosego tega cilja bo delo organizirano v šestih delovnih skupinah; Biologija lesa (1), Lastnosti lesa (2), Novi materiali na osnovi lesa (3), Biorefinerije (4), Razvoj in validacija (5) ter Organizacija in prenos znanja (6). V okviru programa je opredeljenih 19 ciljev. Ti cilji obravnavajo nastajanje lesa in korelacijo med rastjo in podnebnimi značilnostmi s ključnimi lastnostmi lesa s posebnim poudarkom na odpornosti, obnašanjem na prostem in mehanskih lastnostih (dinamičnih in statičnih). Drugi sklop ciljev je povezan z razvojem novih materialov (modificiranega lesa, lesnih kompozitov, hibridov na osnovi lesa, nanokompozitov …) in procesov za obdelavo (obdelava s plazmo…). Delovna skupina za biorafinerije se bo osredotočila na ekstrakcijo, karakterizacijo in uporabo ekstraktivov in nanoceluloze. Zadnji sklop ciljev je namenjen načelom krožnega gospodarstva, trženju in validaciji tehnologij. Usklajevanje in razširjanje sta sestavni del projekta. Programska ekipa je opremljena z najsodobnejšo opremo, ki bo omogočila doseganje zastavljenih ciljev. Poleg tega je program vzpostavil tesne povezave z mednarodno skupnostjo, kar nam bo omogočilo sodelovanje na ravni EU in svetovni ravni. Poleg tega je treba upoštevati, da se program izvaja v okviru Univerze v Ljubljani, zato ima projektna skupina tesne stike s presečnimi programi na naši Univerzi, povezanimi z gozdom, polimeri in kemijsko tehnologijo.
Pomen za razvoj znanosti
Les je eden ključnih materialov v Sloveniji, ki ga je treba preučiti z vseh vidikov. Z dobrim poznavanjem, ga lahko predelamo do najvišjih vrednostnih stopenj.
Les je na prostem izpostavljen razkroju. V naravi so ti procesi zaželeni, kadar pa les uporabljamo v komercialne namene, želimo te procese čim bolj upočasniti. Ker je uporaba biocidnih proizvodov vedno bolj nezaželena se osredotočamo na rabo domačih lesnih vrst. V preteklosti so odpornost lesa pripisovali predvsem prisotnosti biološko aktivnih ekstraktivov, najnovejše raziskave pa kažejo, da na odpornost močno vpliva tudi odpornost proti navlaževanju. To je sposobnost lesa da ostane suh, če pa se navlaži se mora les čim hitreje posušiti. Za izboljšanje te lastnosti se pogosto uporabljajo vodo-odbojne rešitve, kot so na primer voski. Izkazalo se je da s kombinacijo voskov in termične modifikacije dosežemo odlične hidrofobne lastnosti, ki odločilno vplivajo tudi na odpornost lesa. S spremljanji lesa na prostem smo potrdili, da se vodo-odbojnost lesa na prostem spreminja. Med testiranimi sistemi, je svojo sposobnost proti navlaževanju ohranil najdlje ravno z voski obdelan les.
Razvili smo nov, nizkotemperaturni postopek depozicije rutilnih delcev TiO2 na površini smrekovega lesa. Z raziskavami smo osvetlili interakcije TiO2 s površino lesa, z namenom razumeti in razviti nov učinkovit način zaščite lesa pred staranjem, in pri tem še vedno obdržali naravni izgled lesa. Z FTIR in ramansko spektroskopijo smo dokazali nastanek koordinacijskih vezi TiO2-les, in sicer med Ti ioni in hemicelulozami ter ligninom. Z raziskavami smo pokazali, da je s hidrotermalnim postopkom možno izločiti nano delce rutilnega TiO2 tudi na lesu, kar je novost v primerjavi z do sedaj objavljenimi podatki o tem načinu depozicije nanodelcev na najrazličnejših substratih, ne pa tudi na lesu. Nov postopek predstavlja tudi nov način hidrofobiranja in dimenzijske dimenzijske stabilizacije lesa.
Različne skupine polifenolnih ekstraktivov izkazujejo širok spekter biokativnih lastnosti, med drugim tudi blagodejno učinkovanje na zdravje ljudi. Izredno velik potencial na tem področju imajo stilbeni pinoslvin in pinosilvin monometilni eter, ki se nahajajo v lesu borov. Potencial za pridobivanje stilbenov imajo predvsem lesni ostanki, ki pa se v industrijskih razmerah pojavljajo kot zmes različnih lesnih vrst, kar močno otežuje izolacijo posameznih spojin. Razvili smo originalno metodo za izolacijo pinosilvina in pinosilvin monometilnega visoke čistote iz industrijskih lesnih ostankov. V primerjavi z doslej poznanimi postopki, je prednost razvite metode v tem, da temelji na uporabi okolju prijaznih, nekloriranih topil. Dokazano je, da je metoda primerna tudi za izolacijo drugih spojin polifenolnih spojin, na primer lignanov, ki se sicer nahajaj v lesu drugih domačih iglavcev. Metoda je primerna za prehod na višji tehnološki nivo in prenos v realno okolje.
Nova odkritja in spoznanja na področju lepil za les iz naravnih virov (utekočinjen les, tanin in soja), izdelane in okarakterizirane izolacijske pene iz tanina ter izdelani lahki ploščni kompoziti. Razviti novi materiali za 3D tiskanje iz lesnega prahu in termoplastov. Izdelani konstrukcijski lepilni spoji med lesom in jeklom z epoksi in poliuretanskimi lepili. Izdelani hibridni lamelirani lepljeni nosilci (GLULAM), modificiran slojnat furnirni les (LVL) in križno lameliran les (CLT) ter proučene njihove fizikalnih in mehanski lastnosti.
Rezultati večletnega spremljanja nastajanja lesa in skorje omogočajo boljše razumevanje fenološkega odziva dreves v kontekstu sprememb klime, uporabo rezultatov in njihovo nadgradnjo za nova spoznanja. Raziskave na reprezentativnih drevesnih vrstah (smreke in bukve) ter reprezentativnih rastiščih (na različnih nadmorskih višinah in območjih) v Sloveniji omogočajo boljše razumevanje fenologije in plastičnosti naših ključnih drevesnih vrst, ki so ogrožene zaradi sprememb klime. Odzive dreves v naših ekosistemih je mog
Pomen za razvoj Slovenije
V časih zmanjševanja razpoložljivosti fosilnih virov je zelo pomembno, da razvijemo načine za optimizirano rabo biomase kot potencialnega alternativnega vira za fosilne vire.
Na podlagi indikatorjev razvitih v okviru tega programa, bomo lahko predvideli okvirno življenjsko dobo, cikluse vzdrževanj za izbrane napredne kompozte, kar bo omogočilo uporabo naprednih kompozitov tudi v namene, kjer se do sedaj ni uporabljal (npr. javne stavbe, večstanovanjski objekti).
Podatki o predvidenem življenjski dobi naprednih lesnih kompozitov, bodo koristila tudi ostalim podjetjem, ki se ukvarjajo z lesno gradnjo. S tem bomo povečali koriščenje domače surovine, katere obdelava je energetsko nepotratna in po drugi strani zmanjšali zanesljivost preskrbe s surovinami in energijo.
Les tekom celotne življenjske dobe skladišči CO2. Poleg tega je obdelavav lesa bistveno manj energetsko potratna kot obdelava konkurenčnih materialov (jekla, aluminijeve zlitine, plasti..). Upoštevajoč substitucijski efekt, z vgradnjo 1 m3 lesa, preprečimo emisije 2t CO2. S povečano lesno gradnjo v Sloveniji bi tako lahko izpolnili dobršen del zavez klimatskih sporazumov.
Uvajanje spoznanj, pridobljenih s tem projektom, v nadaljnje raziskave in razvoj in kasneje njihov prenos v proizvodne procese industrijskih partnerjev, bo neposredno pripomoglo k doseganju cilja direktive Evropske unije o energiji iz obnovljivih virov 20-20-20. To bo povečalo prepoznavnost in kredibilnost Slovenije kot države, ki se resno spopada z vzroki podnebnih sprememb in njeno vpetost v mednarodne tokove.
V Sloveniji imamo veliko lesene infrastructure izdelane iz lesnih kompozitov (telekomunikacijski drogovi, železniški pragovi, mostovi, les za zaščito brežin…), ki potrebuje učinkovito in zanesljivo zaščito. Zbrani podatki bodo omogočili skrbnejše načrtovanje življenjske dobe in vzdrževanja.
Zelena metoda za izolacijo dragocenih ekstraktivov iz lesne biomase omogoča implementacijo metode v pilotnih in industrijskih razmerah. Metoda torej odločilno prispeva k snovanju biorafinerije lesnih ekstraktivov in s tem produkciji visoko vrednih proizvodov. Slednje ima večplastni učinek, saj omogoča izkoriščanje manj vrednih lesnih ostankov za dragocene proizvode, odpira nova delovna mesta v biogospodarskih dejavnostih, končni proizvod pa je mogoče uporabiti v prehranskih dodatkih, ki bi lahko blaži težave starajoče se populacije. Metoda izolacije pinosilvinov predstavlja fragment, ki dopolnjuje verigo vrednosti na področju prehranskih dodatkov.
V Sloveniji imamo veliko lesenih kulturnozgodovinskih predmetov (lesene stavbe, lesene plastike, forma vive…), ki so pogosto okužene z glivami, jih je potrebno datirati ali sanirati. Prenos spoznanj dendrokronoloških raziskav lesa iz predmetov kulturne dediščine omogoča službam za varstvo dediščine, muzejem, lokalnim skupnostim itd. boljše poznavanje, vrednotenje in varovanje dediščine. Dendrokornološke raziskave so omogočile absolutno datiranje koliščarskih naselbin na seznamu UNESCO kar omogoča njihovo boljše vrednotenje in varovanje.
V EU je uvedba direktive o biocidih (BPD) in zakonodajnega paketa REACH močno spremenila razmere v industriji. Številni kemikalije so prepovedani, zato je iskanje novih rešitev za hidrofobizacijo lesa nujno za preživetje podjetij na trgu.
Nov postopek nizkotemperaturne hidrotermalne depozicije TiO2 na lesu, hkrati z nekaterimi drugimi izsledki pri uporabi naravnih olj – bodisi samostojno, bodisi v kombinaciji z nanodelci TiO2, predstavlja nov način zaščite lesa pred vremenskimi vplivi, kar je pomembno z vidika trajnostne gradnje iz lesa, ki je v Sloveniji v vzponu in pri kateri je pomemben izziv tudi zagotovitev trajne odpornosti lesenih fasadnih elementov in drugih površin lesa proti staranju zaradi izpostavitve abiotskim faktorjem degradacije. Nov način zagotavlja zaščito tako, da je kar najbolj ohranjen naravni videz lesa.
Novo razvita lepila in tehnologije spajanja omogočajo proizvodnjo okoljsko spr
