Specjalizacje

Print Friendly

Specjalizacje

Specjalizacje Departamentu Nanotechnlogii

Fotonika

W obszarze fotoniki potencjał pod kątem prowadzenia prac badawczo-rozwojowych Departamentu Nanotechnologii dotyczy przede wszystkim:

– krótkofalowej optoelektroniki obejmującej wytwarzanie półprzewodnikowych emiterów światła na bazie materiałów grupy III-N tj. (Al,Ga,In)N;
– zastosowania ciekłych kryształów do konstrukcji m.in. przestrzennych modulatorów światła;
– technologii laserowych wykorzystywanych do konstrukcji laserów oraz wzmacniaczy światłowodowych, systemów monitorowania i detekcji gazów oraz do mikroobróbki laserowej materiałów;
– opracowywania technologii wytwarzania elastycznych ogniw słonecznych III generacji oraz elementów elektroniki drukowanej;
– wykorzystanie niskokosztowej techniki druku cyfrowego typu ink-jet, która daje możliwość wytwarzania – oprócz ogniw słonecznych – również prototypowych struktur elementów oświetlenia, sensorów oraz anten RFID i innych drukowanych elementów funkcjonalnych;
– technologii wytwarzania nano- i mikrostruktur do zastosowań w systemach mikrofluidycznych na chipach;
– kompleksowej charakteryzacji wytworzonych warstw oraz struktur optoelektronicznych.

Obszar badań Departamentu Nanotechnologii obejmuje również biofotonikę, która w ciągu ostatnich kilku dekad stała się jednym z głównych narzędzi stosowanych w naukach przyrodniczych, pozwalającym na badanie procesów biologicznych na poziomie komórkowym. Dzięki biofotonice możliwe jest lepsze zrozumienie procesów zachodzących w żywych organizmach. Jest to bardzo interdyscyplinarna dziedzina wiedzy, łącząca w sobie elementy fizyki, chemii i biologii. Biofotonika obejmuje takie obszary jak:

– bioobrazowanie
– biosensoryka
– bioanaliza

W ramach badań rozwijane są nowe źródła promieniowania, układy optyczne, jak również nowe znaczniki, oparte na nanomateriałach. Na szczególną uwagę zasługuje zastosowanie biofotoniki do sensorów na chipach, czyli tzw. lab on chip.

Inżynieria materiałowa

Kolejnym obszarem badawczym, w którym specjalizuje się Departament Nanotechnologii, jest inżynieria materiałowa. Jest to dyscyplina istniejąca na styku fizyki, chemii oraz inżynierii i zajmująca się projektowaniem struktury, składu oraz optymalizacją właściwości użytkowych materiałów. Dziedzina ta stanowi łącznik pomiędzy naukami podstawowymi, a badaniami aplikacyjnymi i jest bezpośrednio związana z zastosowaniami przemysłowymi. Kadra naukowa i specjalistyczne laboratoria Departamentu Nanotechnologii umożliwiają realizację szerokiej gamy tematów badawczych związanych z nowoczesnymi materiałami oraz technologiami materiałowymi, np.:

– projektowanie nowych materiałów polimerowych o specjalnych właściwościach użytkowych, w tym powłok zabezpieczających (np.: hydrofobowych, superhydrofobowych, oleofobowych, easy-to-clean, anty-graffiti, antyoblodzeniowe)
– wytwarzanie organiczno-nieorganicznych materiałów hybrydowych w oparciu o proces zol-żel i/lub technologię szablonowania
– teksturyzacja i modyfikacja powierzchni poprzez funkcjonalizację chemiczną z fazy ciekłej lub gazowej, aktywację powierzchni z wykorzystaniem systemu plazmy niskotemperaturowej lub trawienie powierzchni polimerów za pomocą plazmy powietrznej lub tlenowej
– synteza i funkcjonalizacja materiałów nanoporowatych (np.: MCM-41, HMS, SBA, MCF, struktury hierarchiczne)
– wytwarzanie funkcjonalnych elementów elektro-optycznych (np. ogniwa słoneczne, OLEDy, czujniki) oraz inne elementy tzw. elektroniki drukowanej
– stosowanie i rozwijanie technik syntezy materiałów organicznych oraz nieorganicznych o wysokiej sprawności świecenia; synteza znaczników luminescencyjnych i ich bio-funkcjonalizacji

Departament specjalizuje się w prowadzeniu badań w obszarze nanomateriałów, polimerów, materiałów kompozytowych, materiałów funkcjonalnych, ogniw słonecznych, materiałów luminescencyjnych, powłok ochronnych i barierowych, elektroniki drukowanej oraz materiałów półprzewodnikowych.

Geologia

Trzecia z rozwijanych specjalizacji Departamentu Nanotechnologii to geologia, która obejmuje prace B+R mające na celu m.in. rozpoznawanie potencjalnej bazy zasobowej, ochronę zasobów złóż kopalin oraz kreowanie polityki racjonalnego wykorzystania zasobów złóż kopalin. Dostępna aparatura umożliwia:

– geochemiczną analizę skały macierzystej pod kątem zawartości węglowodorów, typu i źródła pochodzenia kerogenu oraz jego dojrzałości;
– obrazowanie poszczególnych minerałów oraz ich rozkładu w próbce, badanie składu chemicznego wraz z tworzeniem map rozkładu pierwiastków.

Laboratorium Mikroskopii Elektronowej, Krystalografii i Materiałów Polimerowych oferują badania próbek geologicznych, materiałów budowlanych i materiałów porowatych. Specjalistyczna aparatura laboratorium obejmuje m.in. skaningowe mikroskopy elektronowe, dyfraktometr rentgenowski, porozymetr rtęciowy i gazowy, piknometr helowy, układ termowagi połączonej ze spektrometrem masowym i spektroskopią w podczerwieni, dzięki któremu możliwe będzie badanie zawartości substancji organicznych w próbkach. To pierwsza tego typu kombinacja urządzeń w Polsce umożliwiająca zaawansowane badania materiałów geologicznych pod kątem optymalizacji procesów wydobycia, szacowania zasobów, złóż i opłacalności eksploatacji, dostępna także jako aparatura serwisowa dla partnerów przemysłowych i badawczych. Zakres prac i oferowany serwis pomiarowy wynika z potrzeb rozpoznanych bezpośrednio u partnerów przemysłowych. Docelowymi klientami będą, obok przemysłu miedziowego KGHM Polska Miedź S.A., KGHM Zanam Sp. z o.o., AGH, KGHM Cuprum Sp. z o.o., Instytut Metali Nieżelaznych, Klaster Gospodarki Odpadowej i Recyklingu, jak i firmy wydobywające i przetwarzające inne metale, w tym cynk, ołów. Zapewnione zostanie wsparcie całego sektora surowcowego, polegające na analizie surowca, produktów przemysłu hutniczego, czy też produktów końcowych pozwalając na optymalizację parametrów produkcji i zwiększanie efektywności procesu

plusfontminusfontreloadfont