PROJEKY DOFINANSOWANE Z BUDŻETU PAŃSTWA ORAZ ZE ŚRODKÓW PAŃSTWOWEGO FUNDUSZU CELOWEGO


Temat projektu: Wpływ warstwy grafenu na procesy zachodzące na granicy faz ciekły metal stałe podłoże

 

Konkurs: NCN OPUS 15

Projekt badawczy nr 2018/29/B/ST8/02558

Kierownik projektu: dr hab. inż. Janusz Pstruś

DOFINANSOWANIE: 

888 800 zł

 CAŁKOWITA WARTOŚĆ

 888 800 zł



Grafen znany jest ze swoich niezwykłych właściwości, jednak aby mógł być powszechnie stosowany, jego synteza powinna być tania a otrzymany grafen dobrej jakości i składający się z ziaren o dużych rozmiarach. Jednym z zadań rozwoju technologii grafenowych jest opracowanie metody łączenia powłok grafenowych z innymi materiałami. W mikroelektronice do łączenia używa się głównie różnych technik lutowniczych. Do ich projektowania konieczna jest znajomość i opis procesu zwilżania. Jak dotąd ukazało się kilka prac eksperymentalnych, które opisują zwilżalność podłoża metal-grafen ciekłym metalem, przy czym nie podano zrozumienia na poziomie atomowym. Dlatego symulacje atomistyczne i obliczenia oparte na DFT mogą być pomocne w zrozumieniu zjawiska zwilżania i jego wpływu na strukturę i właściwości.

W projekcie przeprowadzono modernizację i rozbudowę stanowiska do syntezy grafenu a także zbudowano nowe stanowisko badawcze do pomiarów zwilżalności z zastosowaniem szybkiej kamery. Wykorzystując zbudowane stanowiska wykonano kompleksowe badania zwilżalności metali z powłoką grafenową. Wyjaśniono wpływ warstwy grafenu na zwilżalność podłoża Cu ciekłymi metalami za pomocą metod dynamiki molekularnej. Ruchliwość atomów ciekłego metalu w wysokich temperaturach powodowała powstawanie szczelin między płatami grafenu umożliwiając procesy dyfuzyjne i reakcje ciekłego lutowia z Cu. W wyniku tego w interfejsie tworzyła się warstwa faz międzymetalicznych a płaty grafenu oderwane od podłoża Cu migrowały na wierzch lutowia. Na podstawie badań eksperymentalnych, metodą dynamiki molekularnej, opracowano model procesu zwilżania miedzi z warstwą grafu przez ciekłe metale.


 

Temat projektu: Powłoki nowej generacji na bazie miedzi o podwyższonej odporności na patogeny

 

Konkurs: M-Era Net Call 2020

Projekt badawczy nr M-Era.Net2/2020/AntiPathCoat/4/2021

Kierownik projektu: dr hab. Joanna Wojewoda-Budka

DOFINANSOWANIE: 

1 925 181,26 zł

 CAŁKOWITA WARTOŚĆ

 2 510 316,05 zł


Projekt AntiPathCoat ma na celu zaprojektowanie i wytworzenie nowych powłok na bazie miedzi o podwyższonych właściwościach użytkowych, które poprzez zmniejszenie liczby przypadków infekcji bakteryjnych i wirusowych odpowiadają na światowy trend zapobiegania chorobom zamiast ich leczenia. Celem innowacyjnym projektu jest zmniejszenie żywotności patogenów na nowo wytworzonych warstwach, uzyskanych w stosunkowo łatwej do wdrożenia technologii nanoszenia powłok z wykorzystaniem odczynników przyjaznych dla środowiska. W pomyślną realizację tych celów zaangażowane są laboratoria badawcze Polskiej i Bułgarskiej Akademii Nauk, wykorzystujące trzy technologie otrzymywania powłok: osadzanie bezprądowe, elektroosadzanie i selektywne osadzanie prądowe, w celu uzyskania powłok miedzianych i na bazie miedzi wzmocnionych cząstkami TiO2 lub ZnO. Dzięki ścisłej synergii instytucji naukowych z partnerem przemysłowym, zaprojektowane powłoki będą pokrywały narzędzia chirurgiczne i laboratoryjne.

Rezultaty projektu AntiPathCoat mogą znaleźć zastosowanie w produkcji różnorodnych przedmiotów, powszechnie dotykanych przez ludzi, co stanowi skuteczną barierę dla rozprzestrzeniania się infekcji patogenami.


 

Temat projektu: Podstawy transformacji metastabilnej fazy omega spowodowanych intensywnym odkształceniem plastycznym w stopach tytanu

 

Konkurs: OPUS 14

Projekt badawczy nr 2017/27/B/ST8/01092

Kierownik projektu: dr hab. inż. Anna Korneva-Surmacz

DOFINANSOWANIE: 

701 800 zł

 CAŁKOWITA WARTOŚĆ

 701 800 zł


Stopy Ti wykazują niską gęstość, doskonałą odporność na korozję oraz bardzo dużą wytrzymałość i udarność w szerokim zakresie temperatur. Wysoki stosunek wytrzymałości do ciężaru stopów tytanu umożliwia im zastąpienie stali w wielu zastosowaniach wymagających dużej wytrzymałości i udarności. Stopy te odgrywają ważną rolę jako materiały dla przemysłu lotniczego i kosmicznego, urządzeń medycznych, implantów, samochodów sportowych itp.

Odpowiednią strukturę i właściwości stopów tytanu można uzyskać dzięki zastosowaniu kombinacji obróbki termicznej i mechanicznej.

Intensywne odkształcenie plastyczne (SPD) jest nowym rodzajem obróbki termomechanicznej, które pozwala na zastosowanie bardzo wysokiego obciążenia materiału bez jego uszkodzenia, co nie jest możliwe w przypadku tradycyjnych metod. Ostatnio wykazano, że intensywne odkształcenie plastyczne prowadzi nie tylko do mocnego rozdrobnienia mikrostruktury i do umocnienia materiału, ale również może prowadzić do nietypowych przemian fazowych. Innymi słowy, fazy w materiale przed i po SPD mogą być różne. Jednak, przemiany fazowe wywołane SPD różnią się od przemian utworzonych podczas tradycyjnych metod obróbki termicznej lub mechanicznej. Przewidzieć i umieć wyjaśnić takie przemiany fazowe stanowi wyzwanie dla naukowców. Można również wykorzystywać przemiany fazowe wywołane SPD w celu poprawienia właściwości stopów na bazie tytanu. Zastosowanie kombinacji obróbki termiczne i mechaniczne stopów na bazie tytanu jest szczególnie skuteczne, ponieważ tytan ma różne modyfikacje alotropowe w niskich (faza α) i wysokich (faza β) temperaturach. Ponadto, tytan posiada również wysokociśnieniową fazę ω. W projekcie będzie zbadany wpływ SPD metodą skręcania pod wysokim ciśnieniem (HPT) na przemiany fazowe w stopach na bazie tytanu. Przypuszczamy, że SPD może promować lub hamować tworzenie się nie tylko faz wysokotemperaturowych, a także faz wysokociśnieniowych. W projekcie zostaną zbadane podstawy tworzenia fazy ω podczas procesu SPD w trzech stopach Ti z różnymi stabilizatorami fazy β (Nb, Ni, Co). Ponadto, zostanie zanalizowano wpływ warunków przygotowania próbek (stopowanie, mikrostruktura, skład fazowy) oraz warunków SPD (ciśnienie, temperatura, stopień i szybkość odkształcania) na transformację fazową α→ω. Badania te pozwolą na modyfikację i polepszenie własności stopów tytanu, które mają szerokie zastosowanie w różnych dziedzinach przemysłu.


   
<

Temat projektu: New generation material for application in bioabsorbable orthopedic implants 

 

Konkurs: SMALL GRANT SCHEME Call

Projekt badawczy nr NOR/SGS/BioAbsMat/0096/2020

Kierownik projektu: dr hab. Magdalena Bieda-Niemiec

DOFINANSOWANIE: 

909 425,00 zł

 CAŁKOWITA WARTOŚĆ

 909 425,00 zł


Postęp w dziedzinie metali bioabsorbowalnych ma ogromne znaczenie, ponieważ można z nich wytworzyć implanty tymczasowe, zastępujące stałe, a tym samym ograniczać szkodliwe skutki uboczne związane z ich długotrwałą obecnością w organizmie pacjenta. Rośnie zainteresowanie metalami bioabsorbowalnymi do zastosowań biomedycznych. Wraz z przyspieszeniem starzenia się społeczeństwa, zdrowie ludzkie i jakość życia należą do najważniejszych kwestii. Zastąpienie tkanki ludzkiej implantami jest jednym z warunków podtrzymania długiej i dobrej kondycji fizycznej tak skomplikowanej maszyny jak człowiek. Przewiduje się potencjalny wzrost rynku ortopedycznego na świecie w następnych latach głównie z powodu kontuzji sportowych i wypadków samochodowych. Konieczne jest znalezienie alternatywy dla stałych implantów kostnych, co zapobiegnie wtórnym operacjom i powikłaniom związanym z obecnością metalowych części wewnątrz ludzkiego ciała. Dlatego w ramach tego projektu planuje się wytworzenie stopów ZnMg0,5 z dodatkiem niewielkiej ilości Ca i Sr oraz ich wyciskanie hydrostatyczne. Zaproponowane w projekcie nowatorskie podejście obejmuje wytworzenie czteroskładnikowych stopów cynku o zadowalających właściwościach mechanicznych uzyskanych przez połączenie stopowania i odkształcenia plastycznego, z ich korzystnym wpływem na właściwości korozyjne i biologiczne. Zaprojektowany zostanie prototyp śruby ortopedycznej, który zostanie poddany badaniom mechanicznym, mikrostrukturalnym i korozyjnym. Seria unikalnych w skali światowej prototypowych elementów w postaci śrub kostnych wykonanych z bioabsorbowalnego stopu cynku o wysokich właściwościach mechanicznych, zostanie zaprojektowana i wytworzona w ramach projektu. Prowadzone badania wyznaczą pionierski kierunek w rozwoju nowej generacji materiałów do zastosowań na implanty ortopedyczne.


 
<

Temat projektu: Wpływ dodatków stopowych na procesy rekrystalizacji dynamicznej i statycznej w bioabsorbowalnych stopach cynku - badania in situ

 

Konkurs: Preludium Bis 2

Projekt badawczy nr UMO-2020/39/O/ST5/02692

Kierownik projektu: dr hab. Magdalena Bieda-Niemiec

DOFINANSOWANIE: 

541 600,00 zł

 CAŁKOWITA WARTOŚĆ

 541 600,00 zł



Celem projektu jest poznanie i porównanie mechanizmów rekrystalizacji w czystym cynku, cynku z dodatkiem magnezu i miedzi odkształconym przy użyciu wyciskania hydrostatycznego. Zostanie zweryfikowany wpływ cząstek drugiej fazy na procesy dynamicznej i statycznej rekrystalizacji. Do badań zostaną wykorzystane najnowocześniejsze techniki mikroskopii elektronowej skaningowej i transmisyjnej. 

   

Strona 1 z 6

<< Początek < Poprzednia 1 2 3 4 5 6 Następna > Ostatnie >>