NANOMAT

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NANOMAT

Im Rahmen des Projekts „Nutzung der Nanotechnologie in den modernen Materialien (NanoMat) werden 32 Forschungsaufgaben bearbeitet. Das grundsätzliche Ziel des Projektes besteht darin, interdisziplinäre Forschungen bezüglich der Erarbeitung von neuen, technologisch fortgeschrittenen Materialien im Bereich der Nanotechnologie.

Im Rahmen der Durchführung des Projektes erfolgten derzeit (07.04.2015) 22 Patentanmeldungen und es wurden 3 Patente gewährt.

Hauptforschungsbereiche:

  • Kurzwellenoptoelektronik
  • Elektrotechnische Geräte und Spintronik-Gräte auf Basis der Gruppe-III-Nitride
  • Gedruckte Elektronik und dünnschichtige Solarzellen
  • Lasertechnik im Aufspüren von Gasen
  • Optische Spektroskopie (UV/VIS/IR)
  • Lasermikrobearbeitung
  • Polymere und Funktionsmaterialien
  • Sol-Gel Prozess
  • Moderne, optische Materialien für Anwendungen bei biologischer Detektion und bei der biologischen Bilddarstellung
  • Nanomaterialien zu Anwendung in der Biophotonik
  • Spezielle Prüfungstechniken für die fortgeschrittene Beschreibung der Materialien.

Verzeichnis der Produkte, die im Rahmen der Forschungsarbeiten der Wissenschaftler des EIT+ im Projekt NanoMat erarbeitet wurden:

  • Luminophore zu photophonischen sowie biomedizinischen Anwendungen
  • Halbleiterstrukturen zu optoelektronischen sowie sensorischen Ausnutzung
  • Kompositmaterial für Termal- und Radarmaskenverfahren
  • Neuer Typ hochleistungsfähiger Leichtleitfaserverstärker
  • Neuer Lasertype mit kleiner Leistung und verbesserten Parametern
  • Neue Typen von mikrostruktuellen Polymerleitlichtfasern und Technologie derer Herstellung
  • Technologie der Aufzeichnung von Braggnetzen und Langzeitnetzen in mikrostrukturellen Polymerleichtleitfasern
  • Funktionale Polymermaterialien als Membranen, Sensoren, Träger für Medikamente,
  • Nanokomposite und magnetische Materialien Typ SMART (ferromagnetische Nanopulver, Materialien, die elektromagnetische Strahlung absorbieren, intelligente Farbstoffe)
  • Magnetovision – ein neues System von nichtdestruktiven Bearbeitungsverfahren
  • Flussführungen
  • Lumineszenz-Materialien für digitale Techniken der medizinischen Bildbiagnostik
  • Lumineszenz-Marker zur Sicherung gegen Fälschung von kommerzielle Materialien
  • Intermetallische Legierungen, die Wasserstoff und Permanentmagnet auf Basis von Lanthaniden absorbieren
  • Magnetische feste Nanokomposite auf Basis von einheimischen Rohstoffen
  • Technologie der Wiedergewinnung der Lanthaniden und des Gipses aus (Apatit)Phosphorgips
  • Techniken, Gräte und Materialien zur Adsorptionsspeicherung von Wasserstoff,
  • Kohlekompositen für Systeme der Energiespeicherung (für Li-ion-Zellen und Superkondensatoren)
  • Biosysteme für die Detektion von biologischen Gefahren
  • Methoden der Biodetektion und Bilddarstellung der Zellen unter Anwendung von nanodimensionalen Lumineszenz-Markern
  • Technik Lasermikrobearbeitung 2D, 2,5D sowie 3D für diverse Materialien
  • Lasertechniken zum Markieren, Schneiden und Aufdrucken von Texten
  • Technologie zur Modifizierung und Erzeugung von Nanostrukturen, die erlauben ihre physischen, chemischen und biologischen Eigenschaften ändern zu lassen
  • Bioinspirierte Materialien (Binder Implantat-Knochen)
  • Wärmedämmende, unorganische, abschirmende Nanokomposite, gewonnen mit der Sol-Gel-Methode
  • Neue Polymer-, keramische und Komposite zur Anwendung in ausgewählten elektrotechnischen Lösungen (Varistoren, Überspannungsbegrenzer, Kompositisolierer, elektroisolierende Lacke, Brennstoffzellen).
  • Herstellungstechnologie von polymeren Solarzellen
  • Materialien zur Herstellung von dünnschichtigen Zellen Typ CIGS.

Im Rahmen des Projektes NanoMat werden 11 Forschungsaufgaben bearbeitet:

Aufgabe 1. Materialien und Nanomaterialien für Photonik, Mikro- und Nanoelektronik sowie für Sensoren:

Aufgabe 1.1. Nanokomposite für photonische und biomedizinische Anwendungen
Aufgabe 1.2. Nanokomposite für optoelektronische und sensorische Anwendungen
Aufgabe 1.3. Nanohybride Materialien für Photonik
Aufgabe 1.4. Anwendung von Materialien in nanometrischer Skala im Erzeugungsprozess von funktionalen Beschichtungen für flexible Flächen mit aufgegebenen Heiz- und abschirmenden Eigenschaften
Aufgabe 1.5. Separationen der Nanophasen und elektromagnetische Kopplungen in Mehrzweckmaterialien
Aufgabe 1.6. Anwendung von Komposit-Schichten auf Basis von Selen- und Schwefelverbindungen, die mit Ionen der Lanthanide dotiert sind als gleichzeitige UV-Blocker und Lumineszenz-Konzentrate in photovoltaischen Zellen

Aufgabe 2. Photonische Lichtleitfaserstrukturen für Anwendungen in der Metrologie und Telekomunikation:

Aufgabe 2.1. Lichtleitfaser Laser und Verstärker
Aufgabe 2.2. Mikrostrukturelle Lichtleitfaser aus Polymeren
Aufgabe 2.3. Verstärker und Laser aus Lichtleitfaser, die auf einer Wellenlänge von 2 µm arbeiten
Aufgabe 2.4. Verstärker der optischen Signale aus Lichtleitfaser

Aufgabe 3. Funktionelle Materialien aus Polymeren

Aufgabe 4. Nanokomposite und Materialien Typ SMART

Aufgabe 4.1. Nanokomposite und Materialien Typ SMART
Aufgabe 4.2. Gewinnen von ökologischen Schaum-Polystyrolen
Aufgabe 4.3. Herstellung und Testung von Textilerzeugnissen

Aufgabe 5. Seltene Erden und ihre Verbindungen als Ausgangsmaterialien für Anwendungen in der Elektronik, Photonik und Sensorik:

Aufgabe 5.1. Detektoren und Umformer für elektromagnetische Strahlung zur Anwendung von digitalen medizinischen Diagnostik und Sicherungssysteme für Dokumente und Banknoten
Aufgabe 5.2. Intermetallische Legierungen, die Wasserstoff und Permanentmagnete auf Basis von Lanthaniden absorbieren– Erarbeitung von hartmagnetischen Nanokompositen auf Basis von einheimischen Rohstoffen
Aufgabe 5.3. Bewertung der Möglichkeiten der Gewinnung von seltenen Erden aus anthropogenen polnischen Quellen
Aufgabe 5.4. Geochemisch-mineralogische Untersuchungen von Proben unter Berücksichtigung der Besonderheiten des Schiefergesteins und Materialien, die kritische Metalle enthalten
Aufgabe 5.6. Szintillatoren mit reduziertem Gehalt von kritischen Elementen – der Seltenerdmetalle

Aufgabe 6. Materialien und Technologien für fortgeschrittene Lagersysteme und Energieumwandlung

Aufgabe 7. Anwendung von Elektro-, Spektral- und optischen Methoden in der Biodetektion und Biobildarstellung:

Aufgabe 7.1. NAOMIS – Ausarbeitung von modernen Methoden der Biodetektion und Biobilddarstellung der Zellen unter Anwendung von nanodimensionalen Lumineszenz-Markern
Aufgabe 7.2. BioSens – Biosysteme für die Detektion von mikrobiologischen Gefahren

Aufgabe 8. Technologien, die mit der Lasermikrobearbeitung verbunden sind und ihre Anwendungen:

Aufgabe 8.1. Technologien, die mit der Lasermikrobearbeitung verwunden sind und ihre Anwendungen
Aufgabe 8.2. Erarbeitung von nichttoxischen Technologien zur Erzeugung von Schutzbeschichtungen für Versiegelung von Metallflächen und buntmarkierten Flächen

Aufgabe 9. Nanokomposite, die mit der Sol-Gel-Technik hergestellt werden und für medizinische und sensorische Zwecke bestimmt sind:

Aufgabe 9.1. Nanokomposite, die mit der Sol-Gel-Technik hergestellt werden und für medizinische und sensorische Zwecke bestimmt sind
Aufgabe 9.2. Technologie der Hybridgläser, die mit der Sol-Gel-Methode synthetisiert werden
Aufgabe 9.3. Wärmedämmende Nanokomposite, hergestellt mit der Sol-Gel-Methode zwecks Sicherstellung der elektromagnetischen Kompatibilität von Elektro- und elektronischen Geräten

Aufgabe 11 Polymer- und keramische Nanokomposite zu elektrotechnischen Anwendungen:

Aufgabe 11.1. Polymer- und keramische Nanokomposite zu elektrotechnischen Anwendungen
Aufgabe 11.2. Erarbeitung von neuen Polymer-, keramischen und Komposien (darunter der Nanokomposite) und ihre Verwendung in ausgewählten elektronischen Anwendungen (Varistoren, Überspannungsbegrenzer)
Aufgabe 11.3. Erarbeitung von modifizierter Technologie zur Herstellung von Epoxidnanokompositen unter Anwendung von fachtechnologischen und Forschungseinrichtungen
Aufgabe 11.4. Erarbeitung der Technologie zur serienmäßigen Herstellung von Varistoren ZnO mit reduziertem Gehalt von schädlichen Zusätze

Aufgabe 12. Funktionsmaterialien zu Verwendung in der gedruckten Elektronik und in Solarzellen

Aufgabe 12.1. Moderne dünnschichtige Solarzellen der dritten Generation, hergestellt aus organischen und unorganischen Nanomaterialien
Aufgabe 12.2. Erarbeitung von Technologien zur Erzeugung von elastischen Entspiegelungssichten mit Hilfe des Digitaldrucks ink-jet

Aufgabe 13. Entwerfen und Bauen eines kompletten Gerätes zur Messung der Änderungen der Austrittsarbeit mit der Anderson-Methode

Aufgabe 14. Erzeugung von dreidimensionalen Nano- und Mikrostruktur mit Hilfe vom gebündelten Ionenstrahl – Fresnel-Linse für Fluoreszenzmikroskopie auf dem Chip

Außerdem wurden im Projekt NanoMat zwei Aufgaben aus dem Bereich der Projektvorbereitung und des Projektmanagements vorgesehen:

Aufgabe 0. Projektvorbereitung

Aufgabe 10. Projektmanagement und Marketing des Projektes

Infraroter Lichtleichtfaserlaser mit der optischen Kraft von 5W

Der Laser arbeitet in der MOPA-Konfiguration mit einer hohen Frequenz der Impulswiederholung. Als Quelle kann eine kohärente Breitband- oder Impulsstrahlung verwendet werden. Der Ausgangspunkt der Strahlung ist eine Standard-Monomodefaser SMF-28. Die Ausgangsleistung kann vollständig reguliert werden. Das Produkt kann auf solchen Gebieten wie Telekommunikation, präzise Messtechnik oder Militär und Verteidigung verwendet werden.

Buntmarkierung der Metalle mit Laser

Diese Lösung gewährleistet die Erzeugung von wiederholbaren Farben auf den gekennzeichneten Flächen. Die erzeugte Farbe ist unabhängig von den Maßen oder von der Entfernung von der markierten Fläche. Die Kennzeichnung kann, der Erfindung nach, auch auf krummen Flächen erfolgen.

Lichtfaserverstärker mit Unterdrückung des Rauschens

Eine Lösung, die die optische Wirksamkeit (über 25%) der Lasersysteme im Vergleich zu den konventionellen Verstärkern Er-Yb erhöht. Sie verlängert die Lebensdauer der aktiven Fasern und senkt die Wahrscheinlichkeit des Abbaus durch Lichteinwirkung. Der Lichtfaserverstärker in vollständig in der Technik „all-in-fiber” angefertigt. Der Verstärker kann, der Idee nach, mit einem Impulseingangssignal oder mit einem stetigen Eingangssignal verwendet werden.

SafeCORE Mehrschichtiges Lumineszezmatrial

Ein neues Material, das für thermometrische und Sicherheitssysteme bestimmt ist und das durch billige und leicht zugängliche Induktionsquellen (UV, Ultrarotlaser) induziert werden kann. Es ist möglich, verschiedene Emissionsfarben unter dem Einfluss einer Einzelwellenlänge sowie in Abhängigkeit von der Temperatur zu erhalten. Das Material ist unter den Bedingungen eines starken und variablen Magnetfeldes stabil.

Optischer und Röntgenspeicher

Der Gewinner der silbernen Medaille auf der Messe der Erfindungen, Forschung und neue Technologien Brussels Innova 2012

Das Lumineszenz-Material zur Anwendung der Ionenstrahlungsdetektion. Es zeichnet sich durch eine große Stabilität und Wiederholbarkeit des Prozesses, in dem Daten gesammelt und aufbewahrt werden. Die gespeicherte Information kann lange Zeit ohne Verluste aufbewahrt werden. Es ist möglich, sie nach der thermischen oder optischen Anregung abzulesen. Das Material ist gegen den Umwelteinflüsse stabil.

Anodenmatrial mit Großer Kapazität

Ein neues Anodenkomposit mit einer wesentlich höherer elektrischer Kapazität als Graphit. Der durchschnittliche Kapazitätsverlust während des Betriebes ist nicht höher als 0.4% per Zyklus. Die aus diesem Material hergestellte Anode ist mit der Standardkatode kompatibel (z.B. LiCoO2 oder LiNiMnO2). Dieses Material kann mit Hilfe von herkömmlichen und allgemein zugänglichen Technologien hergestellt werden. Das Material ist umweltfreundlich, enthält keine Schwermetalle und keine toxischen Substanzen.

Nanokomposite des Superkondensators

Das Nanokomposit des elektrochemischen Kondensators, das auf Nanokohlefasern basiert sowie die Methode zur Erzeugung von Nanofasern. Kontrollierte Synthese macht es möglich, die Kapazität des Kondensators, im Vergleich zu Kompositen mit Kohlenruß, vierfach zu erhöhen. Der Kondensator ist aus einem neuen Material hergestellt und kann in Wasser-Elektrolyten arbeiten

Technologie zur Herstellung der Polymer-Lichtfasern

Die Erfindung betrifft die Herstellungstechnologie von mikrostrukturellen Polymer-Lichtfasern, die sich durch eine große Flexibilität und mit einem wesentlich größeren Bereich der Formänderungen charakterisieren als Siliciumdioxid-Lichtfasern. Sie können mit diversen Typen von Verbindungen dotiert werden, in Abhängigkeit von ihren Anwendungen. Die Herstellungstechnologie umfasst auch das Polieren von Preformen, was die Kapazitätsverluste des Signals in der Lichtfaser reduziert. In den nach unserer hergestellten Fasern ist es möglich, die Braggnetze und Langzeitnetze zur metrologischen Anwendungen aufzuzeichnen. Die Lichtfasern können bei Lichtfasersensoren, in der medizinischen Diagnostik und optoelektronischen Messapparatur, im Telekommunikationsnetz angewandt werden.

Die Art und Weise der Herstellung von Polymer-Kompositen, die modifizierte Kohlestoffnanoröhren enthalten, Polymer-Komposite, die modifizierte Kohlenanoröhren enthalten und ihre Verwendung

Der Gegenstand der Erfindung ist die Herstellung von Polymer-Kompsiten, die modifizierte Kohlestoffnanoröhren enthalten, ein Polymer-Komposit sowie ihre Anwendung in der Produktion von flexiblen Heizmatten.

Diese Erfindung erlaubt, Niederspannungsheizmatten herzustellen, die gegen mechanische und chemische Beschädigungen beständig und für den Nutzer sicher sind. Das erzeugte Kompoist ist sehr flexibel und es ist möglich, sie in einem Bereich von 0° bis 360° zusammenzurollen und leicht zuzuschneiden, was bewirkt, dass sie bei Verwendung in der Fußbodenheizung, bei Beheizung der Autositze, der Operationstische und Kleidung sehr attraktiv ist.

Neue Schichtaluminiumsilikate, organophilisiert mit Amidosalzen oder mi protoniert mit Amidoaminen

Der Gegenstand der Erfindung sind neue Schichtaluminiumsilikate, organophilisiert mit Amidoamin-Salzen oder protoniert mit Amidoaminen sowie die Art und Weise, sie herzustellen. Die Erfindung findet in der Industriechemie Anwendung.

Neue Schichtaluminiumsilikate sind kein toxischer Abfall. Sie charakterisieren sich durch eine hohe thermische Stabilität. Sie charakterisieren sich durch einen guten Bioabbau.

Mikroporöses Material und die Methode, es zu erzeugen

Der Gegenstand der Erfindung ist ein mikroporöses Material und die Methoden, es zu erzeugen. Die Erfindung kommt in vielen Bereichen der Technik zur Anwendung, wo Materialien mit einer sehr stark entwickelten freien Innenfläche in Anspruch genommen werden. Das Material weist laut der Erfindung eine nirgendwo in der bekannten Literatur beschriebene morphologische Struktur auf. Die innere Kernschicht der Fasern enthält spindelartige Freiräume mit Abmessungen von ca. ein Mikrometer. Diese Freiräume sind mit Nanokanälen ununterbrochen miteinander verbunden. Die Außenschicht der Fasern ist glatt ohne Mikroporen ausgestaltet, die aber den Kontakt der Mikroporen mit der Umgebung dadurch gewährleistet, dass sie Nanokanäle hat. Die Faser wurde auf eine bahnbrechende Art und Weise erzeugt, indem man eine sehr starke Entwicklung der inneren Freifläche erlangt hat. Die Modifizierung der Fasern bewirkt eine 25x Zunahme der Hydrophilität, Sorptionseigenschaften gegenüber zum Beispiel den Metallionen mit der Wertigkeiten, die zwei oder mehrwertig sind.

Die Eigenschaften der erzeugten Fasern mit ihrer einzigartigen Mikro- und nanoporösen Struktur bewirken, dass sie in allen möglichen Filterarten im Haushalt, als Metallsorbente, Wärmedämmungsmaterial in Einwegartikeln usw. angewandt werden können. Diese Fasern können im Bereich des Schutzes der Gesundheit, vor allem der Forstarbeiter und Dienste, die im Freien arbeiten, verwendet werden, um ihre Kleidung gegen Zecken repellent zu sichern. Es ist möglich, die erzeugten Fasern zu foulardieren, um elektroleitende Eigenschaften zu bekommen. Die Erfindung erlaubt auch atmungsaktive Folien herzustellen, wodurch Richtungstransport der Feuchtigkeit gewährleistet ist.

Die Methode, das Komposit MnO2/Kohlenanofaser zur Herstellung von Oxidelektroden sowie asymmetrischer elektrochemischer Kondensator, gebaut auf derer Basis.

Die Gegenstände der Erfindung sind die Methode zur Erzeugung des Komposits MnO2/Kohlenanofaser zur Herstellung von Oxidelektroden sowie asymmetrischer elektrochemischer Kondensator, gebaut auf derer Basis. Die Erfindung wird in der Elektrochemie beim Konstruieren von Kondensatoren verwendet.
Der Vorteil des Komposits gemäß der Erfindung ist die Verbesserung der Betriebsparametr des elektrochemischen Kondensators, der im neutralen Elektrolyt arbeitet. Die Lösung erlaubt bei einem breiteren Potenzialfenster (2,3 V) zu arbeiten und die Kapazität des Kondensators, seine Leistung und Energie unter Beibehaltung der Beständigkeit während des zyklischen Betriebes zu erhöhen. Die theoretische Kapazität von MnO2 ist sehr hoch (1370 F/g) und mit der Ausnutzung der Ladung, die aus einer chemischen, unter Veränderung der Manganoxidation verlaufenden Reaktion stammt (Pseudokapazität). Ein Nachteil ist aber dabei ein großer elektrischer Widerstand. Die Lösung dieses Problems wurde im Entwerfen eines Komposits gemäß der Erfindung, die aus MnO 2 und Kohlenmaterial mit nachweisbarer elektrischer Leitfähigkeit gefunden. Dank einer solchen Verbindung erlangte man eine hohe Kapazität und gute Leitfähigkeit des Materials bei relativ niedrigen Kosten.
Die Lösung betrifft das Komposit MnO2 /Kohlenanofasern mit Eigenschaften der Pseudokapazität, die als Material der positiven Elektrode im asymmetrischen elektrochemischen Kondensator, der im Wassermilieu arbeitet, Verwendung finden kann. Die Haupteigenschaft, die die hier besprochene Lösung von den bis jetzt bekannten unterscheidet, ist die Erzeugung eines Komposits unter Anwendung von oxidierten Nanofasern. Die Eigenschaft, die die hier besprochene Erfindung auszeichnet, ist die Anwendung der Kohlefasern mit modifizierter Fläche. Die Modifizierung der Fläche ist aus einigen Gründen außerordentlich wichtig:
– Die oxidierten Nanofasern weisen eine bessere Kapazitätscharakteristik im Vergleich zu den nicht oxidierten wegen des Effekts der Pseudokapazität, die mit den Redoxreaktionen der Sauerstoffgruppen verbunden sind.
– Die Oxidation der Nanofasern ruft die Veränderung der Natur des Materials vom hydrophoben zu hydrophilen hervor, was das Entwirren in einer Wasserlösung erleichtert;
– Die Oxidation der Fasern führt zur Verbesserung der Adhäsion der Teilchen MnO2 zur Oberfläche der Kohlenanofasern, was dabei hilft, eine bessere Distribution des Manganoxids im Elektrodenmaterial;

Methode der Fluoreszenzbildgebung mit einer sehr hohen Auflösung sowie Anwendung der mit Lanthaniden-Ionen dotierten Nanoluminophoren zur Fluoreszenzbildgebung mit sehr hoher Auflösung

Der Gegenstand der Erfindung ist das Verfahren zur Fluoreszenzbildgebung mit sehr hoher Auflösung sowie die Anwendung von mit Ionen der Lanthanide dotierten Nanoluminophoren für Fluoreszenzbildgebung mit sehr hoher Auflösung STED (ang. Stimulated Emission Depletion).
Die wichtigste Neuerung der vorgestellten Erfindung ist die Ausnutzung von entsprechenden und bis jetzt noch nicht angewandten Kombination von Lichtbündeln, die Fluoreszenzmarker anregen sowie Verwendung von einzigartigen Lumineszenz-Markern. Die Marker haben eine Form von Nanoluminaphoren, die mit Ionen Seltenerdmetallen dotiert sind, die die Strahlung aus dem Bereich des kurzwelligen Infrarots absorbieren und lange Lebenserwartung der angeregten Ebenen aufweisen. Dies erlaubt, die unerwünschte Fluoreszenz der untersuchten biologischen Objekte auszuschließen. Dank der sehr bekannten und am festen Körper ausgearbeiteten Lasertechnologie und der Halbleiterlaser sowie der Detektoren aus dem Bereich der sichtbaren Strahlung und NIR ist es möglich, das Messsystem wesentlich zu vereinfachen und relativ billige Bauelemente einzusetzen. Durch Verwendung des kurzwelligen Infrarots 808 oder 980nm kann man dicke biologische Proben dank einer wesentlich geringeren NIR-Streuung NIR bildlich darstellen, was das Verhältnis des Signals zum Geräusch wesentlich verbessert. Dadurch wird auch die Empfindlichkeit der Methode erhöht. Die Fluoreszenzmarker haben eine lange Lebenserwartung, eine Größenordnung von 10e-6 – 10e-3s, wodurch man viel einfachere und billigere Halbleiterquellen des ununterbrochenen Lichts (anstatt von sehr komplizierten und umstimmbaren Impulsfemtosekundenlaser). Diese Marker zeichnen sich darüber hinaus durch das Mangel am Photobleichen, was lang andauernde Observationen erlaubt, u.a. Untersuchung der Kinetik der biologischen Prozesse. Darüber hinaus beträgt die Differenz der Wellenlänge (die s.g. Stokes-Verschiebung) zwischen dem initialisierenden Laserbündel, dem auslöschenden Laserbündel und der Lichtemission aus den Lumineszenz-Markern über 30nm, was erlaubt, das Detektionssystem zur Bilddarstellung wesentlich zu vereinfachen.

Methode zur Herstellung von modifizierten Oxidvaristoren

Der Gegenstand der Erfindung ist die Methode der Herstellung von Oxidvaristoren, die zur Sicherung der elektronischen Systeme und energetischen Installationen vor Überspannungen oder Überlastungen dienen. In der Methode gemäß der Erfindung wird das Bismut Oxid wird mit Lanthaniden-Bar-Bismut Oxid unter Beschränkung des Antimon-Bismut-Oxids ersetzt. Eine solche Dotierung macht möglich, den Zusatz von den für die Umwelt beschwerlichen Schwermetallen mehrfach zu reduzieren. Diese Zusätze sublimieren auch während des Sinterns, wodurch die Ofenauskleidung zerstört und die Atmosphäre verpestet wird. Die Erfindung lässt die Betriebsdauer der Offen für das Sintern der Varistoren verlängern und die Menge der Komponenten, die hinzugegeben werden, vermindern. Diese Erfindung verbessert die Betriebsparameter des Varistors, der Zusatz des Lanthanoiden Oxids erhöht den spezifischen Energieverbrauch des Varistors. Der Vorteil der Erfindung ist auch die Beschleunigung des Prozesses des Sinterns, woraus sich die Ersparnis der elektrischen Energie ergibt. Die Methode nach der Erfindung bewirkt, dass sich auch die Mikrostruktur des Varistors verbessert. Dank der Homogenisierung der Mikrostruktur werden elektrisch nicht aktive Bereiche ausgeschlossen. Noch mehr eine solche Art und Weise der Dotierung ermöglicht das Auslassen des Stabilisierungsdurchwärmens bei Verbesserung der energetischen Eigenschaften des Varistors, was sich in Erhöhung des spezifischen Energieverbrauchs sogar bis zu 100 J/cm3 auswirkt.

Superlumineszendiode auf Basis von AlInGaN

Der Gegenstand der Erfindung ist eine Superlumineszenzdiode auf Basis von AlInGaN, die in der Optoelektronik, Photonik und in den Lichtfasernsystemen, insbesondere als Quelle der sichtbaren Strahlung 5 verwendet wird.

Die erlangten Spektra charakterisieren sich durch eine größere Spektralbreite und mit einer kleineren Tiefe der Spektrum-Modulation. Darüber hinaus ist es möglich, 10 zusätzliche dielektrischen Schichten mit einem hohen Reflexionskoeffizient (des Bragg-Spiegel). Durch di Erhöhung des Reflexionskoeffizienten des hinteren Ausgangsfensters des Wellenleiters erreicht man die Verringerung der aus diesem Fenster emittierten Leistung, und gleichzeitig die Erhöhung der Leistung, die aus dem Frontfenster emittiert wird.
Der Kaskadenkonverter der ionisierenden Strahlung sowie das Gerät für die Bilddiagnostik in Echtze.
Der Gegenstand ist der Kaskadenkonverter für die ionisierende Strahlung sowie das Gerät für die Bilddiagnostik, die in den Geräten für medizinischen Diagnostik sowie in RTG –Scannern für die Kontrolle des Fluggepäcks verwendet.
Der Kaskadenkonverter der ionisierenden Strahlung gemäß der Erfindung sowie das Gerät für die Bilddiagnostik, den Kaskadenkonvrter für ionisierende Strahlung verwendet, charakterisiert sich durch einen einfachen Aufbau, der die Anzahl der verwendeten Bestandteile einschränkt. Die Erfindungen erlauben die Bilddarstellung in Echtzeit und di Ablesung des Ergebnisses mit bloßem Auge im Übertragungs- und Reflexionsmodus. Sie sind für das sichtbare Licht transparent, und dank der Verwendung der unmittelbaren Konversion wird die Stärke der Schichten der ersten und der zweiten Konversion. Dies beeinflusst die Empfindlichkeit der Detektion der ionisierenden Strahlung und vermindert die Menge der Energie der ionisierenden Strahlung, die für wirksame Bilddarstellung notwendig ist, wodurch das dazu beiträgt, dass der negative Einfluss der erwähnten Einschränkung auf den Patienten.

Methode zur Aufbereitung der Phosphorgipsabfällfe

Der Gegenstand der Erfindung ist die Art und Weise, Phosphorabfälle aufzubereiten, insbesondere der Abfälle, die auf einem Lagerplatz gelagert und als Rohstoff für die Herstellung des Zements verwendet werden.

Die Methode nach der Erfindung ermöglicht die Verminderung des Gehalts von löslichen Phosphate und der Feuchtigkeit des aufbereiteten Phosphorgipses auf das von dem Zementhersteller geforderten Niveau. Noch mehr, es ist nicht erforderlich, energieintensive technologischen Maschinen einzusetzen sowie beschränkt die Anwendung des relativ teuren Kalkmehls, was wiederum zur Folge hat, die Herstellungskosten des vollwertigen Endproduktes bei gleichzeitiger Einschränkung von der Umweltverpestung reduziert.

Kontaktperson:

Katarzyna Pala 71/ 720 16 40

1.1 Nanomaterialien für photonische und biomedizinische Anwendungen
1.2 Nanomaterialien für optoelektronische und sensorische Anwendungen
1.3 Nanohybride Materialien für Photonik.
1.5 Nanoskale-Phase Separationen und elektromagnetische Kopplungen bei Mehrzweckmaterialien.
2.1 Laser- und Lichtfaserverstärker.
2.2 Mikrostrukturelle Lichtfasern aus Polymeren.
2.3 Lichtfaserverstärker und –Laser die auf einer Wellenlänge von 2 µm arbeiten
3.1 Funktionsmaterialien aus Polymeren.
4.1 Nanoverbundstoffe und Materialien SMART.
5.1 Detektoren und Konverter der elektromagnetischen Strahlung für die digitale medizinische Diagnostik und für die Sicherungssysteme für Dokumente und Banknoten.
5.2 Intermetallische Legierungen, die Wasserstoff und Permanentmagnete auf Basis der Lanthaniden absorbieren – Erarbeitung auf der Grundlage der permanentmagnetischen Nanokomposite auf Basis der einheimischen Rohstoffe.
6.1 Materialien und Technologien für fortgeschrittene Lagersysteme und Energieumwandlung.
7.1 Erarbeitung von modernen Methoden des Biodetektion und der biologischen Darstellung von Zellen unter Verwendung von Lumineszenzmarkierungen in Nanogröße.
7.2 Biosensoren zum Nachweisen der Toxinen und Neurotoxinen unter Verwendung von neuronalen in-vitro Züchtungen auf planaren Matrizen
8.1 Technologien der Lasermikrobearbeitung und ihre Verwendungsmöglichkeiten.
8.2 Erarbeitungen von nichttoxischen Technologien zu Erzeugung von Schutzhüllen für die Absicherung von Metalloberflächen und bunt gekennzeichneten Oberflächen.
9.1 Mit der Sol-Gel Technologie hergestellte Nanomaterialien für medizinische und sensorische Anwendungen.
9.2 Technologie der Hybridgläser, die mit der Sol-Gel Methode verschmolzen werden.
11.1 Nanoverbundstoffe aus Polymeren und Keramik für elektrotechnische Anwendungen.
12.1 Moderne dünnschichtige Solarzellen der dritten Generation hergestellt aus organischen und nichtorganischen Nanomaterialien.

INTERNATIONLE 61. MESSE FÜR ERFINDUNGEN: WISSENSCHAFTLICHE FORSCHUNG UND NEUE TECHNOLOGIEN BRUSSELS INNOVA 2012

Das System der bunten Kennzeichnung der Metalle mit Hilfe eines Lasers und ohne Verwendung färbende Zusatzstoffe in dem technologischen Prozess, das durch ein Team unter der Leitung von Prof. Krzysztof Abramski von der Polytechnischen Hochschule in Wrocław entwickelt wurde, erhielt die Goldmedaille auf der Messe Brussels Innova.

Die Silbermedaille der Messe Brussels Innova erhielt die Technologie der Erzeugung des Lumineszenzmaterials von Prof. Eugeniusz Zych, Aneta Wiatrowska und Dagmara Kulesza (alle von der Universität Wrocław). Es ist ein neues Material für Anwendungen beim Aufspüren von ionisierende Strahlung (u.a. Anfertigung von medizinischen Bildern), das bei Absorbierung der Röntgenstrahlung sehr ergiebig ist.

EXPOCHEM 2013, KATOWICE

Die Internationale Messe der Chemieindustrie Expochem 2013 fand Ende Februar und Anfang März des laufenden Jahres in Katowice statt. Die Jury der Messe hat zwei Projekte aus dem Projekt NanoMat ausgezeichnet:

  • Die Goldmedaille der Messe Expochem 2013 erhielt die Technologie der Gewinnung des Staubkomposits zur Herstellung der Anode der Lithium-Ionenzelle und die Methode der Zellenherstellung. Das ist eine sehr hilfreiche Erfindung, z.B. für die Telekommunikationsbranche. Dank dieser Erfindung können z.B. die Batterien der Mobiltelefone oder Tabletts länger arbeiten, ohne geladen werden zu müssen. Die Methode wurde erarbeitet von folgendem Wissenschaftlerteam: Dr. ing. Krzysztof Kierzek, Prof. Jacek Machnikowski und Dr. Francois Beguin.
  • Eine Auszeichnung erhielt die innovative Technologie der Gewinnung des Lumineszenzmaterials, das von Prof. Eugeniusz Zych und mgr Aneta Wiatrowska erarbeitet wurde.

INTERNATIONALLE 63. MESSE FÜR ERFINDUNGEN, FORSCHUNGSARBEITEN UND NEUE TECHNOLOGIEN BRUSSELS INNOVA 2014

Die Goldmedaille mit Auszeichnung erhielt die Erfindung „Mikrostrukturelle Lichtfaser aus Polymeren“, die im Rahmen der Aufgabe durch das Forscherteam von Prof. Wacław Urbańczyk von der Polytechnischen Hochschule in Wrocław erarbeitet wurde. Dank der erarbeiteten Zusammenstellung der Polymere haben die erzeugten Lichtfaser sehr gute optische Parameter und der Prozess der Faserherstellung ist leichter. Die Herstellungstechnologie umfasst auch der Methode des Polieren der Vorformen, was den Verlust der Signalstärke in der Lichtfaser wesentlich senkt. In den Lichtfasern, die nach der ausgearbeiteten Technologie hergestellt sind ist es möglich die Braggnetze und langfristige Netzte für meteorologische Anwendungen zu speichern. Die Lichtfasern finden Verwendung in Lichtfaserfeinzeigern, in der medizinischen Diagnostik, in optoelektronischen Messgeräten und in Telekommunikationsnetzen.

Die Silbermedaille erhielt die Technologie der Erzeugung von elektromagnetischen, isolierenden Schaumsilicat, die im Rahmen der Aufgabe 9.3. unter der Leitung von Dr. hab. Ing. Dariusz Hreniak vom Institut Niedrige Temperaturen und Strukturforschung der Polnischen Akademie der Wissenschaften Wrocław erarbeitet wurde. Das erarbeitete poröse Siliciummaterial ist nicht brennbar, ist chemisch und biologisch widerstandsfähig und ermöglicht verschiedenartige Anwendungen. Unter Zugabe von entsprechenden Zusätzen weist das Material magnetische Eigenschaften auf und gewährleistet eine effektive Abschirmung bei einer wesentlich geringeren Menge des verbrauchten Wirkstoffs, was sich in einer wesentlichen Senkung der Kosten niederschlägt. Das Produkt ist vor allem für die Baubranche vorgesehen, doch es ist ebenfalls möglich es in jedem Marktbereich einzusetzen, in den Eigenschaften erforderlich sind, die elektromagnetische Strahlung unterdrücken und wo thermische und akustische Isolation notwendig ist.

Die zweite Silbermedaille erhielt die Technologie der Erzeugung von mikroporösen Material, das zu Herstellung von Fasern und Folien benötigt wird, die im Rahmen der Aufgabe 4.1. von Forscherteam unter der Leitung von Prof. Jarosław Janicki von der Technisch-Humanistischen Akademie in Bielsko-Biała erarbeitet wurde. Das erarbeitete mikropörose Material kann einfach Fasern und Folien aus beliebigen fasern- und filmbildenden Polymeren formen. Es verfügt über eine stark ausgeprägte freie Innenfläche. Parameter wie: Durchmesser der Fasern, Porosität, Verhältnis der Mikroporen zum Netz der Nanokanäle können je nach Verwendungszweck modifiziert werden. Die Verwendung entsprechende Zusatzstoffe ermöglicht es Materialien mit bioaktiven, absperrenden. Leitenden oder insektenvertreibenden Eigenschaften zu erhalten. Es verfügt über ein hohes Marktpotenzial in solchen Branchen wie Bau- oder die Textilbranche.

Autor: Wrocławskie Centrum Badań EIT+, Opublikowano: 15.01.2016
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