Wykorzystanie nanotechnologii w nowoczesnych materiałach (NanoMat)

Print Friendly, PDF & Email

Wykorzystanie nanotechnologii w nowoczesnych materiałach (NanoMat)

nanomat-logo

W ramach projektu Wykorzystanie nanotechnologii w nowoczesnych materiałach (NanoMat) zrealizowano 32 zadania badawcze. Zasadniczym celem projektu były interdyscyplinarne badania dotyczące opracowania nowych, zaawansowanych technologicznie materiałów w obszarze nanotechnologii.
Efektem realizowanych badań jest przyznanie 8 patentów i dokonanie 28 zgłoszeń patentowych.

Główne obszary badawcze

  • Optoelektronika krótkofalowa
  • Urządzenia elektroniczne i spintroniczne na bazie azotków grupy III
  • Elektronika drukowana oraz cienkowarstwowe ogniwa słoneczne
  • Techniki laserowe w detekcji gazów
  • Spektroskopia optyczna (UV/VIS/IR)
  • Mikroobróbka laserowa
  • Polimery i materiały funkcjonalne
  • Proces zol-żel
  • Nowoczesne, optyczne materiały i metody do zastosowań w biodetekcji i bioobrazowaniu
  • Nanomateriały do zastosowania w biofotonice
  • Specjalistyczne techniki badawcze do zaawansowanej charakteryzacji materiałów

Realizację projektu zakończono z dniem 31.12.2015.

Lista produktów opracowanych w ramach badań realizowanych przez naukowców EIT+ w projekcie NanoMat:

  1. Luminofory dla zastosowań fotonicznych oraz biomedycznych
  2. Struktury półprzewodnikowe dla zastosowań optoelektronicznych oraz sensorycznych
  3. Materiał kompozytowy do maskowania termalnego i radarowego
  4. Nowy typ wysokosprawnych wzmacniaczy światłowodowych
    Nowy typ lasera małej mocy o polepszonych parametrach
  5. Nowe typy mikrostrukturalnych światłowodów polimerowych i technologia ich wytwarzania
  6. Technologia zapisu siatek Bragga i siatek długookresowych w mikrostrukturalnych światłowodach polimerowych
  7. Funkcjonalne materiały polimerowe jako membrany, czujniki, nośniki leków
  8. Nanokompozyty i materiały magnetyczne typu SMART (nanoproszki ferromagnetyczne, materiały pochłaniające promieniowanie elektromagnetyczne, inteligentne barwniki)
  9. Magnetowizja – nowy system do badań nieniszczących
  10. Ciekłe magnetowody
  11. Materiały luminescencyjne dla cyfrowych technik obrazowania medycznego
  12. Luminescencyjne znaczniki do zabezpieczania przed podrabianiem materiałów komercyjnych
  13. Stopy międzymetaliczne absorbujace wodór i magnesy stałe na bazie lantanowców
  14. Nanokompozytowe materiały magnetycznie twarde na bazie surowców krajowych
  15. Technologia odzyskiwania lantanowców i gipsu z fosfogipsu apatytowego
  16. Techniki, urządzenia i materiały do adsorpcyjnego magazynowania wodoru
  17. Kompozyty węglowe  do systemów magazynowania energii (dla ogniw Li-ion i superkondensatorów)
  18. Biosystemy do detekcji zagrożeń biologicznych
  19. Metody biodetekcji i bioobrazowania komórek z wykorzystaniem nanowymiarowych znaczników luminescencyjnych
  20. Technika mikroobróbki laserowej 2D, 2,5D oraz 3D dla różnych materiałów
  21. Techniki laserowego znakowania, ciecia i nadrukowywania tekstów
  22. Technologia  modyfikacji i wytwarzania nanostruktur pozwalającą na zmianę ich właściwości fizycznych, chemicznych i biologicznych
  23. Materiały bioinspirowalne (spoiwa implant-kość)
  24. Termoizolacyjne, nieorganiczne, ekranujące nanomateriały kompozytowe otrzymane metodą zol-żel
  25. Nowe materiały polimerowych, ceramiczne i kompozytowych do zastosowania w wybranych rozwiązaniach elektrotechnicznych (warystory, ograniczniki przepięć, izolatory kompozytowe, lakiery elektroizolacyjne, ogniwa paliwowe).
  26. Technologia wytwarzania polimerowych ogniw słonecznych
  27. Materiały do wytwarzania cienkowarstwowych ogniw typu CIGS

W ramach projektu NanoMat zrealizowanych zostanie 11 zadań badawczych:

Zadanie 1. Materiały i nanomateriały dla fotoniki, mikro- i nanoelektroniki oraz sensorów:

Zadanie 1.1. Nanomateriały dla zastosowań fotonicznych oraz biomedycznych
Zadanie 1.2. Nanomateriały dla zastosowań optoelektronicznych oraz sensorycznych
Zadanie 1.3. Nanohybrydowe materiały dla fotoniki
Zadanie 1.4. Zastosowanie materiałów w skali nanometrycznej w procesie wytwarzania powłok funkcjonalnych na powierzchnie elastyczne o zadanych własnościach grzewczych oraz ekranujących
Zadanie 1.5. Nanoskalowe separacje faz i sprzężenia elektromagnetyczne w materiałach wielofunkcyjnych
Zadanie 1.6. Zastosowanie warstw kompozytowych na bazie związków selenu i siarki domieszkowanych jonami lantanowców jako równoczesnych blokerów UV i koncentratorów luminescencyjnych w ogniwach fotowoltaicznych

Zadanie 2. Światłowodowe struktury fotoniczne do zastosowania w metrologii i telekomunikacji:

Zadanie 2.1. Lasery i wzmacniacze światłowodowe
Zadanie 2.2. Polimerowe światłowody mikrostrukturalne
Zadanie 2.3. Wzmacniacze i lasery światłowodowe pracujące w obszarze długości fali 2 µm
Zadanie 2.4.  Wzmacniacze światłowodowe sygnałów optycznych

Zadanie 3. Funkcjonalne materiały polimerowe

Zadanie 4. Nanokompozyty i materiały typu SMART

Zadanie 4.1. Nanokompozyty i materiały typu SMART
Zadanie 4.2. Otrzymywanie ekologicznych pianek poliuretanowych
Zadanie 4.3. Wytworzenie i przetestowanie wyrobu włókienniczego

Zadanie 5. Pierwiastki ziem rzadkich i ich związki jako materiały wyjściowe do zastosowań w elektronice, fotonice i sensoryce:

Zadanie 5.1. Detektory i konwertery promieniowania elektromagnetycznego dla cyfrowej diagnostyki medycznej i systemów zabezpieczania dokumentów i banknotów
Zadanie 5.2. Stopy międzymetaliczne absorbujące wodór i magnesy stałe na bazie lantanowców – opracowanie nanokompozytowych materiałów magnetycznie twardych na bazie surowców krajowych
Zadanie 5.3. Określenie możliwości pozyskiwania pierwiastków ziem rzadkich z antropogenicznych źródeł krajowych
Zadanie 5.4. Badania geochemiczno-mineralogiczne próbek z uwzględnieniem specyfiki skał łupkowych i materiałów zawierających metale krytyczne
Zadanie 5.6. Scyntylatory o zredukowanej zawartości pierwiastków krytycznych – Ziem Rzadkich

Zadanie 6. Materiały i technologie dla zaawansowanych systemów magazynowania i konwersji energii

Zadanie 7. Wykorzystanie metod elektrycznych, spektroskopowych i optycznych w biodetekcji i bioobrazowaniu:

Zadanie 7.1. NAOMIS – Opracowanie nowoczesnych metod biodetekcji i bioobrazowania komórek z wykorzystaniem nanowymiarowych znaczników luminescencyjnych
Zadanie 7.2. BioSens – Biosystemy do detekcji zagrożeń mikrobiologicznych

Zadanie 8. Technologie związane z mikroobróbką laserową i ich zastosowania:

Zadanie 8.1. Technologie związane z mikroobróbką laserową i ich zastosowania
Zadanie 8.2. Opracowanie nietoksycznych technologii otrzymywania powłok ochronnych do zabezpieczania powierzchni metalowych oraz znakowanych barwnie

Zadanie 9. Nanomateriały wytwarzane technologią zol-żel przeznaczone do zastosowań medycznych i czujnikowych:

Zadanie 9.1. Nanomateriały wytwarzane technologią zol-żel przeznaczone do zastosowań medycznych i czujnikowych
Zadanie 9.2. Technologie szkieł hybrydowych syntezowanych metodą zol-żel
Zadanie 9.3. Termoizolacyjne nanomateriały kompozytowe otrzymane metodą zol-żel dla zapewnienia kompatybilności elektromagnetycznej urządzeń elektrycznych i elektronicznych

Zadanie 11 Nanokompozyty polimerowe i ceramiczne dla zastosowań elektrotechnicznych:

Zadanie 11.1. Nanokompozyty polimerowe i ceramiczne dla zastosowań elektrotechnicznych
Zadanie 11.2. Opracowanie nowych materiałów polimerowych, ceramicznych i kompozytowych (w tym nanokompozytowych) i wykorzystanie ich w wybranych zastosowaniach elektrotechnicznych (warystory, ograniczniki przepięć)
Zadanie 11.3. Opracowanie zmodyfikowanej technologii wytwarzania nanokompozytów epoksydowych z wykorzystaniem specjalistycznych urządzeń technologicznych i badawczych
Zadanie 11.4. Opracowanie technologii wielkoseryjnej wytwarzania warystorów ZnO z obniżoną zawartością szkodliwych dodatków

Zadanie 12. Materiały funkcjonalne do zastosowania w elektronice drukowanej i ogniwach słonecznych

Zadanie 12.1. Nowoczesne cienkowarstwowe ogniwa słoneczne trzeciej generacji wytwarzane w oparciu o organiczne oraz nieorganiczne nanomateriały
Zadanie 12.2. Opracowanie technologii otrzymywania elastycznych powłok antyrefleksyjnych za pomocą druku cyfrowego typu ink-jet

Zadanie 13. Zaprojektowanie i zbudowanie kompletnego urządzenia do pomiaru zmian pracy wyjścia metodą Andersona

Zadanie 14. Wytwarzanie nano- i mikrostruktur trójwymiarowych przy pomocy zogniskowanej wiązki jonowej – soczewki Fresnela dla mikroskopii fluorescencyjnej na chipie

Ponadto w projekcie NanoMat zaplanowano 2 zadania dotyczące przygotowania i zarządzania projektem:

Zadanie 0. Przygotowanie projektu

Zadanie 10. Zarządzenie projektem i jego promocja

Podczerwony Laser Światłowodowy o Mocy Optycznej 5W

Laser pracuje w konfiguracji MOPA, o dużej częstotliwości repetycji impulsu. Jako źródło może być zastosowane promieniowanie koherentne  szerokopasmowe lub impulsowe. Natomiast wyjściem promieniowania jest standardowy światłowód jednomodowy SMF-28.  Moc wyjściowa jest w pełni regulowana. Produkt może być zastosowany w takich branżach jak  telekomunikacja, miernictwo precyzyjne czy wojsko i obronność.

Kolorowe Znakowanie Metali Laserem

Rozwiązanie zapewnia uzyskiwanie powtarzalnych barw na znakowanych powierzchniach. Uzyskana barwa jest niezależna od wymiarów czy odległości od znakowanej powierzchni. Znakowanie, według wynalazku może być wykonywanie na powierzchniach zakrzywionych.

Wzmacniacz Światłowodowy z Tłumieniem Szumów

Rozwiązanie zwiększające sprawność optyczną (powyżej 25%) systemów laserowych w porównaniu do konwencjonalnych wzmacniaczy Er-Yb. Przedłuża ono żywotność aktywnych włókien redukując prawdopodobieństwo fotodegradacji.  Rozwiązanie jest wykonane w całości  w technice „all-in-fiber”.  Wzmacniacz, według wynalazku, może być używany z impulsowym lub ciągłym sygnałem wejściowym.

SafeCORE Wielowarstwowy Materiał Luminescencyjny

Nowy materiał przeznaczony do systemów termometrycznych i ochrony, który może być wzbudzany poprzez tanie i łatwo dostępne źródła wzbudzenia (UV, laser podczerwony). Możliwe jest otrzymanie różnych barw emisji pod wpływem pojedynczej długości fali oraz w zależności od temperatury. Materiał jest stabilny w warunkach silnego, zmiennego pola magnetycznego.

Pamięć Optyczna i Rentgenowska

Zdobywca srebrnego medalu na targach innowacyjności Brussels Innova 2012

Materiał luminescencyjny do zastosowań w detekcji promieniowania jonizującego. Charakteryzuje się dużą stabilnością i powtarzalnością procesu gromadzenia przechowywania informacji. Zapisana informacja może być przechowywana przez długi okres czasu bez strat. Jej odczyt jest możliwy po wzbudzeniu termicznym lub optycznym. Materiał jest stabilny względem czynników środowiskowych.

Materiał anodowy o Wysokiej Pojemności

Nowy kompozytowy materiał anodowy posiadający znacznie wyższą pojemność elektryczną niż grafit. Średnia strata pojemności podczas działania jest nie większa niż 0.4%  na cykl. Anoda wykonana z tego materiału jest kompatybilna ze standardową katodą (np. LiCoO2 lub LiNiMnO2). Materiał może być wytwarzany za pomocą  istniejących i ogólnie dostępnych technologii. Materiał jest przyjazny dla środowiska, nie zawiera metali ciężkich i substancji toksycznych.

Nanokompozytowy Materiał Superkondensatora

Materiał kompozytowy kondensatora elektrochemicznego bazujący na nanowłóknach węglowych oraz sposób otrzymywania nanowłókien. Kontrolowana synteza umożliwia podniesienie na ponad czterokrotne podniesienie pojemności kondensatora, w porównaniu do kompozytów z sadzą  węglową. Kondensator wykonany z nowego materiału może pracować w elektrolitach wodnych.

Technologia wytwarzania światłowodów polimerowych

Wynalazek dotyczy technologii wytwarzania polimerowych światłowodów  mikrostrukturalnych, które charakteryzujących się dużą elastycznością i znacznie większym zakresem odkształceń niż światłowody krzemionkowe. Mogą być domieszkowane różnego typu związkami w zależności od ich zastosowań. Technologia wytwarzania obejmuje także sposób polerowania preform, co zmniejsza straty mocy sygnału w światłowodzie. W światłowodach wytworzonych według naszej technologii możliwy jest zapis siatek Bragga i siatek długookresowych do  zastosowań metrologicznych. Światłowody mogą być zastosowane w czujnikach światłowodowych, diagnostyce medycznej, optoelektronicznej  aparaturze pomiarowej, sieci telekomunikacyjnej.

Sposób wytwarzania kompozytów polimerowych zawierających modyfikowane nanorurki węglowe, kompozyt polimerowy zawierający modyfikowane nanorurki węglowe oraz jego zastosowanie

Przedmiotem wynalazku jest sposób wytwarzania kompozytów polimerowych zawierających modyfikowane nanorurki węglowe, kompozyt polimerowy zawierający modyfikowane nanorurki węglowe oraz jego zastosowanie wykorzystywane w produkcji elastycznych mat ogrzewających.

Wynalazek pozwala na wytworzenie niskonapięciowych mat grzejnych odpornych na uszkodzenia mechaniczne i chemiczne, bezpiecznych dla użytkownika. Uzyskany kompozyt bardzo elastyczny i możliwie jego rolowanie w zakresie od 0° do 360° oraz swobodne przycinanie, co czyni atrakcyjnym w aplikacjach mających zastosowanie w ogrzewaniu podłogowym, ogrzewaniu siedzeń samochodowych, stołów operacyjnych, odzieży.

Nowe glinokrzemiany warstwowe organolfilizowane solami amidownowymi lub protonowanymi amidoaminami

Przedmiotem wynalazku są nowe glinokrzemiany warstwowe organofilizowane solami amidoaminowymi lub lub protonowanymi amidoaminami oraz sposób ich wytwarzania. Wynalazek ma zastosowanie w chemii przemysłowej.

Nowe glinokrzemiany warstwowe nie stanowią toksycznego odpadu. Cechuje je wysoka stabilność termiczna. Charakteryzują się dobrą biodegradowalnością.

Materiał mikroporowaty oraz jego sposób otrzymywania

Przedmiotem wynalazku jest materiał mikroporowaty oraz jego sposób otrzymywania. Wynalazek ma zastosowanie w wielu dziedzinach techniki, gdzie wykorzystuje się materiały o bardzo silnie rozwiniętej wolnej powierzchni wewnętrznej. Materiał według wynalazku wykazuje nieopisaną w znane j literaturze strukturę morfologiczną. Wewnętrzna rdzeniowa warstwa włókien zawiera wolne wrzecionowate przestrzenie o wymiarach rzędu mikrometra. Przestrzenie te są połączone ze sobą w sposób ciągły nanokanalikami. Zewnętrzna warstwa włókien ma postać gładką bez mikroporów, natomiast zapewniającą kontakt mikroporów z otoczeniem poprzez występowanie w niej nanokanalików. Włókna uzyskano w nowatorski sposób otrzymując bardzo silne rozwinięcie wolnej powierzchni wewnętrznej. Modyfikacja włókien powoduje 25x wzrost hydrofilowości, właściwości sorpcyjne w stosunku na przykład do jonów metali o wartościowościach dwu i więcej wartościowych.

Właściwości uzyskanych włókien z ich wyjątkową strukturą mikro- i nanoporowatą sprawiają, że można je wykorzystać we wszelkiego rodzaju filtrach w gospodarstwie domowym, jako sorbenty metali w filtrach domowych, materiał termoizolacyjny w artykułach jednorazowego użytku itp. Włókna mogą być stosowane w ochronie zdrowia, szczególnie pracowników leśnictwa i służb pracujących w terenie w kierunku zabezpieczenia repelentnego ich odzieży przed kleszczami. Możliwe jest napawanie uzyskanych włókien w celu uzyskania właściwości elektroprzewodzących. Wynalazek pozwala także na wytworzenie oddychających folii zapewniając kierunkowy transport wilgoci.

Sposób otrzymywania kompozytu MnO2/nanowłókna węglowe do wytwarzania elektrod tlenkowych oraz asymetryczny kondensator elektrochemiczny zbudowany na ich bazie

Przedmiotami wynalazku są sposób otrzymywania kompozytu MnO2/nanowłókna węglowe do wytwarzania elektrod oraz asymetryczny kondensator elektrochemiczny zbudowany na ich bazie. Wynalazek ma zastosowanie w elektrochemii przy konstruowaniu kondensatorów.

Zaletą kompozytu wg wynalazku jest poprawa parametrów pracy kondensatora elektrochemicznego pracującego w elektrolicie neutralnym. Rozwiązanie pozwala na możliwość pracy przy szerszym oknie potencjału (2,3 V) i zwiększenie pojemności kondensatora, jego mocy i energii przy zachowaniu trwałości podczas cyklicznej pracy. Teoretyczna pojemność MnO2 jest bardzo wysoka (1370 F/g) i jest związana z wykorzystaniem ładunku pochodzącego z reakcji chemicznej przebiegaj ą cej ze zmian ą stopnia utlenienia manganu (pseudopojemność), ale wad ą jest duży opór elektryczny. Rozwiązaniem tego problemu było zaprojektowanie kompozytu wg wynalazku składającego się z MnO 2 i materiału węglowego wykazującego duże przewodnictwo elektryczne. Dzięki takiemu połączeniu uzyskano wysoką pojemność i dobre przewodnictwo materiału przy stosunkowo niewysokich kosztach.

Rozwiązanie dotyczy kompozytu MnO2 /nanowłókna węglowe o właściwościach pseudopojemnościowych, który może znaleźć zastosowanie jako materiał elektrody dodatniej w asymetrycznym kondensatorze elektrochemicznym, pracującym w środowisku wodnym. Zasadniczą cechą odróżniającą omawiane rozwiązanie odznanych jest wytworzenie materiału kompozytowego stosując utlenione nanowłókna. ech ą wyróżniając ą omawiany wynalazek jest zastosowanie włókien węglowych o zmodyfikowanej powierzchni Modyfikacja powierzchni jest niezmiernie istotna z kilku powodów:

– utlenione nanowłókna węglowe wykazują lepszą charakterystykę pojemnościową w porównaniu do nieutlenionych z powodu efektu pseudopojemnościowego związanego z reakcjami redox grup tlenowych.

– utlenianie nanowłókien powoduje zmianę natury materiału z hydrofobowego na hydrofilowy, co ułatwia rozplątywanie w roztworze wodnym;

– utlenianie włókien prowadzi do poprawy adhezji cząstek MnO2 do powierzchni nanowłókien węglowych, co pozwala uzyskać lepszą dystrybucję tlenku manganu w materiale elektrodowym;

Sposób wysoko rozdzielczego obrazowania fluoroscencyjnego oraz zastosowanie nanoluminoforów domieszkowanych jonami lantanowców do wysokorozdzielczego obrazowania fluoroscencyjnego

Przedmiotem wynalazku jest sposób wysokorozdzielczego obrazowania fluoroscencyjnego oraz zastosowanie nanoluminoforów domieszkowanych jonami lantanowców do wysokorozdzielczego obrazowania fluoroscencyjnego STED (ang. Stimulated Emission Depletion).

Najważniejszą nowością przedstawianego wynalazku jest wykorzystanie odpowiedniej i dotychczas nie stosowanej kombinacji wiązek światła wzbudzającego znaczniki fluorescencyjne oraz wykorzystanie unikalnych znacznikow luminescencyjnych. Znaczniki te mają postać nanoluminforów domieszkowanych jonami ziem rzadkich, które absorbują promieniowanie z zakresu bliskiej podczerwieni oraz wykazują długie czasy życia poziomów wzbudzonych, co pozwala wyeliminować niepożądaną autofluorescencję badanych obiektów biologicznych. Dzięki doskonale znanej i opracowanej technologii laserów na ciele stałym i laserów półprzewodnikowych oraz detektorów z zakresu promieniowania widzialnego i NIR, możliwe jest znaczące uproszczenie układu pomiarowego i wykorzystanie relatywnie tanich elementów składowych. Wykorzystując do wzbudzania bliską podczerwień 808 lub 980nm można obrazować grube próbki biologiczne dzięki znacznie mniejszemu rozpraszaniu światła NIR co poprawia stosunek sygnału do szumu, zwiększając tym samym czułość metody. Znaczniki fluorescencyjne posiadają długi czas życia, rzędu 10e-6 – 10e-3s, dzięki czemu można zastosować dużo prostsze i tańsze półprzewodnikowe źródła światła ciągłego (zamiast bardzo skomplikowanych przestrajalnych i impulsowych laserów femtosekundowych). Znaczniki te ponadto charakteryzują się brakiem fotowybielania co pozwala na długotrwałe obserwacje, m.in. badanie kinetyki procesów biologicznych. Ponadto różnica długości fali (tzw. przesunięcie Stokesa) pomiędzy wzbudzającą wiązką laserową, wygaszającą wiązką laserową i emisją świetlną ze znaczników luminescencyjnych wynosi ponad 30nm, co pozwala znacząco uprościć układ detekcyjny systemu do obrazowania oraz zwiększyć jego czułość.

Sposób wytwarzania modyfikowanych warystorów tlenkowych

Przedmiotem wynalazku jest sposób wytwarzania warystorów tlenkowych przeznaczonych do zabezpieczania przed przepięciem lub przeciążeniem układów elektronicznych i instalacji energetycznych. W sposobie według wynalazku tlenek bizmutu zastępuje się tlenkiem lantanowcowo-barowo-bizmutowym przy ograniczeniu tlenku antymonu i bizmutu. Takie domieszkowanie umożliwia wielokrotne obniżenie ilości dodatków metali ciężkich uciążliwych dla środowiska. Dodatki te sublimują również w trakcie spiekania niszcząc wykładziny pieca i zatruwają atmosferę. Wynalazek powoduje zwiększenie czasu eksploatacji pieców do wypalania warystorów i zmniejszenie ilości dodawanych komponentów. Wynalazek poprawia parametry eksploatacyjne warystora, dodatek tlenku lantanowca zwiększa energochłonność warystora. Zaletą wynalazku jest również przyspieszenie procesu spiekania, co pociąga za sobą oszczędność energii elektrycznej. Sposób według wynalazku powoduje też polepszenie mikrostruktury warystora. Dzięki homogenizacji mikrostruktury, następuje eliminacja obszarów nieaktywnych elektrycznie. Co więcej taki sposób domieszkowania umożliwia pominięcie dodatkowego wygrzewania stabilizacyjnego przy poprawie właściwości energetycznych warystora co wyraża się zwiększeniem energochłonności nawet do 100 J/cm3.

Dioda superluminescencyjna na bazie AlInGaN

Przedmiotem wynalazku jest dioda superluminescencyjna na bazie AlInGaN mająca zastosowanie w optoelektronice, fotonice i systemach światłowodowych, w szczególności jako źródło 5 promieniowania widzialnego.

Uzyskane widma spektralne charakteryzują się większa szerokością spektralną i mniejszą głębokością modulacji widma. Ponadto możliwe jest zastosowanie dodatkowych 10 warstw dielektrycznych o wysokim współczynniku odbicia (zwierciadła Bragga). Poprzez zwiększenie współczynnika odbicia tylnego okna wyjściowego falowodu uzyskiwane jest zmniejszenie mocy emitowanej z tego okna, a zarazem zwiększenie mocy emitowanej z frontowego okna.

Kaskadowy konwerter promieniowania jonizującego oraz urządzenie do diagnostyki obrazowej w czasie rzeczywistym

Przedmiotem wynalazku jest kaskadowy konwerter promieniowania jonizującego oraz urządzenie do diagnostyki obrazowej mające zastosowanie w urządzeniach diagnostyki medycznej oraz skanerach RTG do kontroli bagażu lotniczego.

Kaskadowy konwerter promieniowania jonizującego według wynalazku oraz urządzenie do diagnostyki obrazowej wykorzystujące kaskadowy konwerter promieniowania jonizującego charakteryzują się prostą budową, ograniczającą liczbę wykorzystywanych elementów składowych. Wynalazki pozwalają na obrazowanie w czasie rzeczywistym i odczyt rezultatu nieuzbrojonym okiem, w trybie transmisyjnym oraz odbiciowym. Są transparentne dla światła widzialnego, a dzięki wykorzystaniu konwersji pośredniej zmniejszeniu uległa grubość warstw pierwszego i drugiego stopnia konwersji. Wpływa to korzystnie na czułość detekcji promieniowania jonizującego i zmniejsza ilość energii promieniowania jonizującego koniecznej do skutecznego obrazowania, przyczyniając się do ograniczenia negatywnego wpływu wspomnianego promieniowania na pacjenta.

Sposób uzdatniania odpadów fosfogipsowych

Przedmiotem wynalazku jest sposób uzdatniania odpadów fosfogipsowych, w szczególności odpadów zalegających na składowisku mający zastosowanie jako surowiec do produkcji cementu.

Sposób według wynalazku umożliwia obniżenie zawartości rozpuszczalnych fosforanów oraz wilgotności uzdatnionego fosfogipsu do poziomu wymaganego przez producentów cementu. Co więcej, nie wymaga także wykorzystania energochłonnych maszyn technologicznych oraz ogranicza użycie relatywnie drogiej mączki wapiennej, co z kolei skutkuje obniżeniem kosztów wytwarzania pełnowartościowego produktu końcowego przy ograniczeniu zanieczyszczenia środowiska.

Osoba kontaktowa:

Katarzyna Pala  – Kierownik Działu Sprzedaży i Komercjalizacji IP
Tel. +48 71 720 16 45
e-mail: katarzyna.pala@eitplus.pl

1.1 Nanomateriały dla zastosowań fotonicznych oraz biomedycznych.
1.2 Nanomateriały dla zastosowań optoelektronicznych oraz sensorycznych.
1.3 Nanohybrydowe materiały dla fotoniki.
1.5 Nanoskalowe separacje faz i sprzężenia elektromagnetyczne w materiałach wielofunkcyjnych.
2.1 Lasery i wzmacniacze światłowodowe.
2.2 Polimerowe światłowody mikrostrukturalne.
2.3 Wzmacniacze i lasery światłowodowe pracujące w obszarze długości fali 2 µm
3.1 Funkcjonalne materiały polimerowe.
4.1 Nanokompozyty i materiały typu SMART.
5.1 Detektory i konwertery promieniowania elektromagnetycznego dla cyfrowej diagnostyki medycznej i systemów zabezpieczania dokumentów i banknotów.
5.2 Stopy międzymetaliczne absorbujące wodór i magnesy stałe na bazie lantanowców – opracowanie nanokompozytowych materiałów magnetycznie twardych na bazie surowców krajowych.
6.1 Materiały i technologie dla zaawansowanych systemów magazynowania i konwersji energii.
7.1 Opracowanie nowoczesnych metod biodetekcji i bioobrazowania komórek z wykorzystaniem nanowymiarowych znaczników luminescencyjnych.
7.2 Biosensory do detekcji toksyn i neurotoksyn z wykorzystaniem hodowli neuronalnych in-vitro na planarnych matrycach mikroelektrod.
8.1 Technologie związane z mikroobróbką laserową i ich zastosowania.
8.2 Opracowanie nietoksycznych technologii otrzymywania powłok ochronnych do zabezpieczania powierzchni metalowych oraz znakowanych barwnie.
9.1 Nanomateriały wytwarzane technologią zol-żel przeznaczone do zastosowań medycznych i czujnikowych.
9.2 Technologie szkieł hybrydowych syntezowanych metodą zol-żel.
11.1 Nanokompozyty polimerowe i ceramiczne dla zastosowań elektrotechnicznych.
12.1 Nowoczesne cienkowarstwowe ogniwa słoneczne trzeciej generacji wytwarzane w oparciu o organiczne oraz nieorganiczne nanomateriały.

Międzynarodowe 61 Targi Wynalazczości, Badań Naukowych i Nowych Technologii BRUSSELS INNOVA 2012

Złoty medal targów Brussels Innova otrzymał system kolorowego znakowania metali za pomocą lasera bez użycia dodatków barwiących w procesie technologicznym, opracowany przez zespół pod kierownictwem prof. Krzysztofa Abramskiego z Politechniki Wrocławskiej.

Srebrny medal targów Brussels Innova otrzymała technologia wytwarzania materiału luminescencyjnego prof. Eugeniusza Zycha, Anety Wiatrowskiej i Dagmary Kuleszy (wszyscy z Uniwersytetu Wrocławskiego). To nowy materiał do zastosowań w wykrywaniu promieniowania jonizującego (m.in. obrazowanie medyczne), który charakteryzuje się dużą wydajnością w pochłanianiu promieniowania rentgenowskiego.

Expochem 2013, Katowice

Międzynarodowe targi przemysłu chemicznego Expochem 2013 odbyły się na przełomie lutego i marca br. w Katowicach. Jury targów wyróżniło dwa projekty zgłoszone z projektu NanoMat:

• złoty medal targów Expochem 2013 zdobyła technologia otrzymywania pyłowego materiału kompozytowego do wytwarzani anody ogniwa litowo-jonowego oraz sposób wytwarzania ogniwa. To wynalazek bardzo pomocny np. w branży telekomunikacyjnej. Dzięki niej, baterie używane np. w telefonach komórkowych lub tabletach mogą pracować dłużej bez ładowania. Jej autorem jest zespół naukowców w składzie: dr inż. Krzysztof Kierzek, prof. Jacek Machnikowski i dr Francois Beguin.

• wyróżnienie przyznano innowacyjnej technologii otrzymywania materiału luminescencyjnego, opracowanej przez prof. Eugeniusza Zycha i mgr Anetę Wiatrowską.

Międzynarodowe 63 Targi Wynalazczości, Badań Naukowych i Nowych Technologii BRUSSELS INNOVA 2014

Złoty medal z wyróżnieniem otrzymał wynalazek pn. „Polimerowe światłowody mikrostrukturalne” opracowany w ramach zadania 2.2 przez zespół badawczy prof. Wacława Urbańczyka z Politechniki Wrocławskiej. Dzięki opracowanej kompozycji polimerowej wytworzone światłowody mają bardzo dobre parametry optyczne a proces wytwarzania włókien jest łatwiejszy. Technologia wytwarzania obejmuje także sposób polerowania preform, co zmniejsza straty mocy sygnału w światłowodzie. W światłowodach wytworzonych według opracowanej technologii możliwy jest zapis siatek Bragga i siatek długookresowych do zastosowań metrologicznych. Światłowody znajdują zastosowanie w czujnikach światłowodowych, diagnostyce medycznej, optoelektronicznej aparaturze pomiarowej oraz w sieciach telekomunikacyjnych.

Srebrny medal został przyznany za technologię wytwarzania elektromagnetycznego izolującego pianosilikatu opracowaną w ramach zadania 9.3 pod kierunkiem dr hab. inż. Dariusza Hreniaka z Instytutu Niskich Temperatur i Badań Strukturalnych PAN we Wrocławiu. Opracowany porowaty materiał krzemionkowy jest niepalny, odporny chemicznie i biologicznie oraz pozwala na wielopostaciowość aplikacji. Materiał ten, odpowiednio domieszkowany, wykazuje właściwości magnetyczne i zapewnia efektywne ekranowanie przy znacznie niższej ilości użytego czynnego materiału, co przekłada się na znaczące obniżenie kosztów. Produkt przeznaczony jest przede wszystkim dla branży budowlanej, ale możliwe jest wykorzystanie go w każdym sektorze rynku, gdzie wymagane są właściwości tłumiące promieniowanie elektromagnetyczne oraz izolacja akustyczna i termiczna.

Drugi srebrny medal otrzymała technologia wytwarzania materiału mikroporowatego przeznaczonego do otrzymywania włókien i folii, którą opracował w ramach zadania 4.1 zespół badawczy prof. Jarosława Janickiego z Akademii Techniczno-Humanistycznej w Bielsku-Białej. Opracowany materiał mikroporowaty charakteryzuje się łatwością formowania włókien i folii z dowolnego polimeru włókno- i błonotwórczego. Posiada bardzo silnie rozwiniętą wolną powierzchnię wewnętrzną. Parametry takie jak: średnica włókien, porowatość, stosunek mikroporów do sieci nanokanalików, mogą być modyfikowane w zależności od przeznaczenia. Zastosowanie odpowiednich domieszek umożliwia otrzymanie materiałów o właściwościach bioaktywnych, barierowych, przewodzących oraz repelentnych. Posiada znaczny potencjał rynkowy w takich sektorach gospodarki jak budownictwo czy też branża odzieżowa.

Autor: Agata Kołacz, Opublikowano: 11.02.2015
plusfontminusfontreloadfont