Süvaultraviolettkiirguse allikad on hädavajalikud steriliseerimisega, fototeraapiaga ja keskkonnapuhastusega seotud rakendustes. Kaasaegsed tehnoloogiad põhinevad peamiselt elavhõbeda baasil lampidel, mis kujutavad endast märkimisväärset ohtu keskkonnale ja tervisele, või haruldaste muldmetallide põhistel luminofooridel, mis seisavad silmitsi kriitiliste tarneahelatega seotud probleemidega. See olukord on loonud tungiva vajaduse jätkusuutlike alternatiivide järele, mis oleksid nii elavhõbedavabad kui ka sõltumatud haruldastest muldmetallidest. Kuigi varasemate uurimuste raames on uuritud erinevaid alternatiivseid materjale, sõltub enamik lähenemisviise endiselt kas toksilistest komponentidest või kriitilistest toormaterjalidest, piirates seeläbi pikaajalist jätkusuutlikkust.
Käesolev doktoritöö uurib lisandivaba tsinksilikaat (Zn2SiO4) kui potentsiaalselt uudset alternatiivi süva-UV kiirguse tekitamiseks, olles esimene põhjalik uuring selle materjali omakiirguslike luminestsentsomaduste ja seoste kohta sünteesimeetodi ning struktuuri vahel.
Kindlaks tehtud seosed sünteesiparameetrite, struktuursete omaduste ja kiirgusomaduste vahel näitavad Zn2SiO4 potentsiaali jätkusuutliku süva-UV kiirgurina, mis on nii haruldastest muldmetallidest kui ka elavhõbedast vaba. Need tulemused mitte ainult ei paranda arusaama laia keelutsooniga silikaatide luminestsentsi mehhanismidest, vaid loovad samuti raamistiku ka teiste haruldaste muldmetallide vabade optiliste materjalide arendamiseks. Käesoleva töö raames välja töötatud metoodikad loovad aluse keskkonnasäästlike UV-tehnoloogiatele arendamiseks steriliseerimise, fototeraapia ja keskkonnapuhastuse rakendustes.

Doktoritöö on avaldatud Tehnikaülikooli raamatukogu digikogus

Juhendajad: vanemteadur Rocío Estefania Rojas-Hernandez ning täisprofessor tenuuris Irina Hussainova (TalTech)

Oponendid:

• Dr. Miguel Angel Rodríguez Barbero (Keraamika ja Klaasi Instituut, Hispaania)
• professor Joachim Breternitz (Münsteri Rakendusteaduste Ülikool, Saksamaa)