Wydział Nowych Technologii i Chemii

Zakres badań/obszary badawcze

Bada­nia są pro­wa­dzo­ne w czte­rech głów­nych kie­run­kach:

  • Syn­te­za nowych związ­ków cie­kło­kry­sta­licz­nych – nema­tycz­nych, fer­ro­elek­trycz­nych i anty­fer­ro­elek­trycz­nych.
  • Opra­co­wa­nie nowych metod syn­te­zy cie­kłych krysz­ta­łów i związ­ków pośred­nich do syn­te­zy cie­kłych krysz­ta­łów.
  • Bada­nie rela­cji mię­dzy struk­tu­rą che­micz­ną czą­ste­czek a ich wła­sno­ścia­mi mezo­ge­nicz­ny­mi i fizy­ko­che­micz­ny­mi.
  • Bada­nie wła­ści­wo­ści i wytwa­rza­nie mie­sza­nin cie­kło­kry­sta­licz­nych o róż­nych wła­ści­wo­ściach prze­zna­czo­nych do róż­nych zasto­so­wań i speł­nia­ją­cych wyma­ga­nia róż­nych efek­tów elek­tro­op­tycz­nych.

Wytwa­rza­ne są mie­sza­ni­ny prze­zna­czo­ne do: wyświe­tla­czy, moni­to­rów, ekra­nów, wskaź­ni­ków podwój­nie adre­so­wa­nych, oku­la­rów aktyw­nych dla tele­wi­zji 3D, modu­la­to­rów świa­tła, fil­trów i prze­suw­ni­ków fazo­wych (zakres widzial­ny, IR, GHz i THz), fil­trów do sys­te­mu ochro­ny prze­ciw lase­ro­wej, socze­wek elek­tro­nicz­nych, wypeł­nień świa­tło­wo­dów foto­nicz­nych, wskaź­ni­ków tem­pe­ra­tu­ry

 

Projekty realizowane w latach 2007 – 2014
  • Nowe mate­ria­ły cie­kło­kry­sta­licz­ne o niskiej absorp­cji w zakre­sie pro­mie­nio­wa­nia pod­czer­wo­ne­go (NIR oraz MWIR)
  • Cie­kło­kry­sta­licz­ne orto­ko­nicz­ne mate­ria­ły anty­fer­ro­elek­trycz­ne o dużym sko­ku heli­sy
  • Bada­nia i roz­wój cie­kło­kry­sta­licz­nych mate­ria­łów i nowych cie­kło­kry­sta­licz­nych disple­jo­wych komó­rek dla aktyw­nych 3D oku­la­rów
  • Opra­co­wa­nie fil­trów cie­kło­kry­sta­licz­nych do sys­te­mu ochro­ny prze­ciw­la­se­ro­wej
  • High bire­frin­gen­ce liqu­id cry­stal mate­rials and the­ir appli­ca­tions in advan­ced display and pho­to­nic devi­ces
  • Syn­te­za, bada­nie wła­ści­wo­ści fizy­ko­che­micz­nych i optycz­nych oraz moż­li­wo­ści zasto­so­wa­nia nowych wyso­ko­ką­to­wych mate­ria­łów fer­ro­elek­trycz­nych i anty­fer­ro­elek­trycz­nych

 

Partnerzy/podmioty współpracujące
  • Uni­ver­si­dad Poli­tec­ni­ca de Madrid, Hisz­pa­nia
  • Poli­tech­ni­ka w Mar­bur­gu, Niem­cy
  • Uni­wer­sy­tet Kolo­ra­do w USA
  • Uni­ver­si­ty of Alla­ha­bad, Indie
  • North Ben­gal Uni­ver­si­ty, Indie
  • Insti­tu­te of Phy­sics
  • Kiev Aca­de­my of Scien­ce, Ukra­ina
  • Uni­ver­si­ty of Cen­tral Flo­ri­da, USA
  • Ghent Uni­ver­si­ty, Bel­gia
  • Insti­tu­te of Applied Phy­sics Pro­blems – Mińsk, Bia­ło­ruś
  • fir­ma LC Mat­ter Liqu­id Cry­stals, Flo­ry­da, USA
  • fir­ma Vol­fo­ni, Fran­cja
  • Cor­po­ra­tion
  • TLCL Opti­cal Rese­arch Inc., Kana­da
  • Lens Vec­tor (USA)
  • VALIANT Fine Che­mi­cals, Yen­tai, Chi­ny
  • Poli­tech­ni­ka War­szaw­ska
  • Uni­wer­sy­tet Jagiel­loń­ski
  • Insty­tut Fizy­ki Mole­ku­lar­nej PAN

 

Osoba kontaktowa
  • Dr hab. inż. Prze­my­sław Kula

Zakres badań/obszary badawcze

Zakład Mate­ria­łów Wybu­cho­wych dys­po­nu­je zaple­czem apa­ra­tu­ro­wym pozwa­la­ją­cym na kom­plek­so­we bada­nie wła­ści­wo­ści fizycz­nych, che­micz­nych i ener­ge­tycz­nych mate­ria­łów wybu­cho­wych. Pro­wa­dzo­ne pra­ce badaw­cze obej­mu­ją pro­jek­to­wa­nie nowych mate­ria­łów wybu­cho­wych, otrzy­my­wa­nie (syn­te­zę) związ­ków ener­ge­tycz­nych, for­mo­wa­nie ładun­ków z nowo­otrzy­ma­nych mate­ria­łów, kom­plek­so­we bada­nie wła­ści­wo­ści wybu­cho­wych. Pro­jek­to­wa­nie nowych mate­ria­łów ener­ge­tycz­nych obej­mu­je mode­lo­wa­nie ich wła­ści­wo­ści fizycz­nych za pomo­cą spe­cja­li­stycz­ne­go opro­gra­mo­wa­nia a następ­nie teo­re­tycz­ne wyzna­cza­nie ich wła­ści­wo­ści wybu­cho­wych. Syn­te­za związ­ków ener­ge­tycz­nych to przede wszyst­kim wytwo­rze­nie nowych związ­ków w labo­ra­to­rium oraz potwier­dze­nie ich struk­tu­ry. Po otrzy­ma­niu nowych mate­ria­łów wybu­cho­wych bada­na jest ich wraż­li­wość na bodź­ce takie jak tar­cie, ude­rze­nie, ogrza­nie. Następ­nie mate­ria­ły są for­mo­wa­ne w ładun­ki lub umiesz­cza­ne w sko­ru­pach poci­sków i testo­wa­ne na mikro­po­li­go­nie. Pra­cow­ni­cy Zakła­du są auto­ra­mi licz­nych eks­per­tyz spo­rzą­dza­nych na potrze­by służb pod­le­głych MON i MSWiA.

Zakład Mate­ria­łów Wybu­cho­wych WAT jest jedy­ną jed­nost­ką kształ­cą­cą stu­den­tów w Kra­ju wypo­sa­żo­ną we wła­sną sta­cję bun­krów będą­cą swo­istym mikro­po­li­go­nem. Dwa beto­no­we bun­kry pozwa­la­ją na prze­pro­wa­dze­nie wszyst­kich zaawan­so­wa­nych testów jakim pod­da­je się mate­ria­ły wybu­cho­we przed wpro­wa­dze­niem ich do służ­by. Zaję­cia na mikro­po­li­go­nie odby­wa­ją już stu­den­ci dru­gie­go roku stu­diów cywil­nych i woj­sko­wych. Stu­den­ci reali­zu­ją­cy pra­ce dyplo­mo­we bada­ją takie para­me­try mate­ria­łów wybu­cho­wych jak pręd­kość i ciśnie­nie deto­na­cji, wyko­nu­ją reje­stra­cję pro­ce­sów wybu­cho­wych za pomo­cą impul­so­we­go apa­ra­tu rent­ge­now­skie­go, bada­ją cie­pło wybu­chu w spe­cjal­nie do tego celu skon­stru­owa­nym kalo­ry­me­trze deto­na­cyj­nym, oraz testu­ją odpor­ność mate­ria­łów i kom­po­zy­cji wybu­cho­wych na bodź­ce ini­cju­ją­ce takie jak ude­rze­nie, tar­cie, ogrza­nie.

 

Projekty realizowane w latach 2007 – 2014
  • Bada­nie cha­rak­te­ry­styk wybu­cho­wych nowych ter­mo­ba­rycz­nych mate­ria­łów wybu­cho­wych
  • Bada­nie i pro­gno­zo­wa­nie czyn­ni­ków raże­nia impro­wi­zo­wa­nych urzą­dzeń wybu­cho­wych
  • Ter­mo­dy­na­micz­ne mode­lo­wa­nie pro­ce­sów spa­la­nia i deto­na­cji ukła­dów hete­ro­ge­nicz­nych
  • Otrzy­my­wa­nie i bada­nie wła­ści­wo­ści nano­struk­tu­ral­nych mate­ria­łów wybu­cho­wych
  • Opra­co­wa­nie bez­piecz­nych ini­cju­ją­cych mate­ria­łów wybu­cho­wych do małow­raż­li­wej amu­ni­cji
  • Opra­co­wa­nie tech­no­lo­gii otrzy­my­wa­nia meta­no­wych mate­ria­łów wybu­cho­wych
  • Bada­nie pro­ce­su oddzia­ły­wa­nia wybu­cho­wo ufor­mo­wa­nych pene­tra­to­rów z osło­nię­ty­mi ładun­ka­mi ener­ge­tycz­nych mate­ria­łów nie­wy­bu­cho­wych
  • Bada­nia nad otrzy­my­wa­niem nowych wyso­ko­azo­to­wych mate­ria­łów wybu­cho­wych do zasto­so­wań spe­cjal­nych
  • Opra­co­wa­nie tech­no­lo­gii nowo­cze­snych, wyso­ko­ener­ge­tycz­nych i małow­raż­li­wych mate­ria­łów wybu­cho­wych w ska­li wiel­ko­la­bo­ra­to­ryj­nej

 

Partnerzy/podmioty współpracujące

Mię­dzy­na­ro­do­wa:

  • Defen­ce Scien­ce and Tech­no­lo­gy Labo­ra­to­ry (Wiel­ka Bry­ta­nia)
  • Law­ren­ce Liver­mo­re Natio­nal Labo­ra­to­ry (USA)
  • Army Arma­ment Rese­arch, Deve­lop­ment and Engi­ne­ering Cen­ter (USA)
  • Insti­tu­te of Ener­ge­tic Mate­rials (Cze­chy)

Kra­jo­wa:

  • Zakład Mate­ria­łów Wyso­ko­ener­ge­tycz­nych, Poli­tech­ni­ka War­szaw­ska
  • Zakład Mate­ria­łów Wyso­ko­ener­ge­tycz­nych, Insty­tut Prze­my­słu Orga­nicz­ne­go, War­sza­wa
  • Woj­sko­wy Insty­tut Tech­nicz­ny Uzbro­je­nia, Zie­lon­ka
  • Nitro-Chem, Byd­goszcz
  • Nitro­erg, Bie­ruń
  • Bla­ste­xpol, Cho­cia­no­wi­ce

 

Osoba kontaktowa
  • Dr inż. Mate­usz Sza­la

Zakres badań/obszary badawcze

Labo­ra­to­rium zaj­mu­je się moni­to­rin­giem śro­do­wi­ska w celu okre­śle­nia jego zanie­czysz­cze­nia sub­stan­cja­mi nie­bez­piecz­ny­mi. Głów­nym zada­niem jest wykry­wa­nie i ana­li­za mate­ria­łów nie­bez­piecz­nych, sub­stan­cji tok­sycz­nych, w tym bojo­wych środ­ków tru­ją­cych. W cen­trum naszych zain­te­re­so­wań jest rów­nież roz­wój metod nisz­cze­nie mate­ria­łów nie­bez­piecz­nych, opra­co­wy­wa­nie metod odka­ża­nia, rów­nież przy uży­ciu odka­żal­ni­ków enzy­ma­tycz­nych

Ana­li­zu­je­my meto­da­mi chro­ma­to­gra­ficz­ny­mi prób­ki sub­stan­cji tok­sycz­nych zawie­ra­ją­cych wybra­ne związ­ki arseno‑, siarko‑, i fos­fo­ro­or­gnicz­ne oraz pro­duk­ty ich roz­kła­du w wybra­nych matry­cach śro­do­wi­sko­wych.

Opra­co­wa­ne meto­dy ana­li­zy moż­na zasto­so­wać pod­czas iden­ty­fi­ka­cji i ana­li­zy ilo­ścio­wej środ­ków tru­ją­cych, np. porzu­co­nych przez nie­usta­lo­nych spraw­ców w róż­nych ele­men­tach śro­do­wi­ska. Wyko­nu­je­my rów­nież ana­li­zy wystę­pu­jąc w cha­rak­te­rze bie­głych sądo­wych w róż­nych spra­wach kry­mi­nal­nych.

 

Projekty realizowane w latach 2007 – 2014
  • Che­micz­na amu­ni­cja – poszu­ki­wa­nie i osza­co­wa­nie
  • Roz­bu­do­wa chro­ma­to­gra­fu cie­czo­we­go sprzę­żo­ne­go z tan­de­mo­wym detek­to­rem mas wyko­rzy­sty­wa­ne­go do moni­to­rin­gu Morza Bał­tyc­kie­go
  • Chem­sea Che­mi­cal Muni­tions Search & Asses­sment
  • Opra­co­wa­nie enzy­ma­tycz­ne­go odka­żal­ni­ka do usu­wa­nia ska­żeń spo­wo­do­wa­nych sari­nem i ipe­ry­tem siar­ko­wym

 

Osoba kontaktowa
  • Dr inż. Jakub Nawa­ła

Zakres badań/obszary badawcze

Wytwa­rza­nie ele­men­tów optycz­nych ze struk­tu­ra­mi cie­kło­kry­sta­licz­ny­mi, ste­ro­wa­ny­mi polem elek­trycz­nym. Bada­nia nauko­we nad nowy­mi mate­ria­ła­mi cie­kło­kry­sta­licz­ny­mi.

 

Projekty realizowane w latach 2007 – 2014
  • Nowe mate­ria­ły foto­nicz­ne i ich zaawan­so­wa­ne zasto­so­wa­nia.
  • Środ­ki ochro­ny wzro­ku i sprzę­tu przez pro­mie­nio­wa­niem lase­ro­wym i sze­ro­kim zakre­sie wid­ma.
  • Inter­fe­ro­metr 5D do badań geo­me­trii maszyn,
  • Dal­mierz lase­ro­wy lądow­ni­ka misji kosmicz­nej Fobos-Grunt,
  • Fan­to­my medycz­ne do meto­dy wcze­snej dia­gno­sty­ki i fan­to­my do badań geo­lo­gicz­nych

 

Partnerzy/podmioty współpracujące
  • Laser­tex, Pol­ska
  • Vol­fo­ni, Fran­cja
  • Uni­ver­si­ty of Cen­tral Flo­ri­da, USA,
  • Beam, USA
  • IOE, WAT, Pol­ska
  • Cem­da­tic, Hisz­pa­nia
  • Vavi­lov Opti­cal Insti­tu­te, Rosja
  • Nany­ang Tech­no­lo­gi­cal Uni­ver­si­ty, Sin­ga­pur I inne

 

Osoba kontaktowa
  • Dr hab. inż. Wik­tor Pie­cek, prof. WAT

Zakres badań/obszary badawcze

Zakład Tech­nicz­nych Zasto­so­wań Fizy­ki IFT WAT od chwi­li powsta­nia kon­cer­to­wał swój wysi­łek nauko­wy na poszu­ki­wa­niu zasto­so­wań opra­co­wy­wa­nych ele­men­tów, pod­sys­te­mów i sys­te­mów optycz­nych w tech­ni­ce woj­sko­wej i cywil­nej ze szcze­gól­nym uwzględ­nie­niem tech­no­lo­gii czuj­ni­ko­wych. Obec­nie nasze zain­te­re­so­wa­nia zawie­ra­ją się w krę­gu czuj­ni­ków świa­tło­wo­do­wych oraz budo­wy sta­no­wisk labo­ra­to­ryj­nych do cha­rak­te­ry­za­cji wła­sno­ści pola­ry­za­cyj­nych ele­men­tów optycz­nych takich jak np. komór­ki cie­kło­kry­sta­licz­ne. Czuj­ni­ki, świa­tło­wo­do­we nad któ­ry­mi pra­cu­je­my słu­żyć mogą do pomia­ru róż­nych wiel­ko­ści fizycz­nych takich jak np. tem­pe­ra­tu­ra, naprę­że­nia, a tak­że być uży­te do wykry­wa­nia za pomo­cą tego typu czuj­ni­ków sub­stan­cji nie­bez­piecz­nych prze­no­szo­nych przez powie­trze. Dru­gi obszar badań to budo­wa spe­cja­li­zo­wa­nych sta­no­wisk labo­ra­to­ryj­nych do pomia­ru wła­sno­ści optycz­nych róż­ne­go typu komó­rek cie­kło­kry­sta­licz­nych i ele­men­tów opty­ki obję­to­ścio­wej takich jak pola­ry­za­to­ry, płyt­ki fazo­we czy depo­la­ry­za­to­ry.

Labo­ra­to­rium pomia­ro­we włó­kien świa­tło­wo­do­wych i obję­to­ścio­wych ele­men­tów optycz­nych .

Moż­li­wość zasto­so­wa­nia tech­ni­ki świa­tło­wo­do­wej w czuj­ni­kach che­micz­nych skie­ro­wa­ło nasze zain­te­re­so­wa­nia w stro­nę wyko­rzy­sta­nia foto­po­li­me­rów, któ­re w odpo­wied­niej kom­po­zy­cji che­micz­nej mogą słu­żyć do wykry­wa­nia nie­bez­piecz­nych sub­stan­cji che­micz­nych w powie­trzy lub wodzie. Poka­za­ne na fil­mie sta­no­wi­sko labo­ra­to­ryj­ne słu­ży do wyko­ny­wa­nia na koń­cu włók­na tzw. mikro­ti­pu, któ­ry powsta­je w pro­ce­sie foto­po­li­me­ry­acji i jed­no­cze­śnie sta­no­wi ele­ment che­mo­czu­ły świa­tło­wo­do­we­go czuj­ni­ka che­micz­ne­go.

Cie­kłe krysz­ta­ły sze­ro­ko sto­sow­ne do budo­wy wsze­la­kie­go typu wyświe­tla­czy LCD nie były do tej pory wyko­rzy­sty­wa­ne w zakre­sie bli­skiej pod­czer­wie­ni ze wzglę­du na trud­no­ści w syn­te­zie tego typu mate­ria­łów. Połą­czo­ny wysi­łek nasze­go zakła­du, Zakła­du Che­mii oraz Zakła­du Fizy­ki i Tech­no­lo­gii Krysz­ta­łów WAT pozwo­lił na opra­co­wa­nie metod syn­te­zy tego typu mate­ria­łów, wyko­na­nie na jego bazie komó­rek cie­kło­kry­sta­licz­nych i wytwo­rze­nie w naszym zakła­dzie wiąz­ki świetl­nej w posta­ci wiru optycz­ne­go, któ­ry może być w przy­szło­ści wyko­rzy­sta­ny do np. zabez­pie­cze­nia trans­mi­sji danych w sys­te­mach świa­tło­wo­do­wych.

Zapro­jek­to­wa­ne włók­no świa­tło­wo­do­we i wyko­na­ne dzię­ki uprzej­mo­ści Pra­cow­ni Świa­tło­wo­dów UMCS (moż­na połą­czyć ze zdję­cia­mi z mikro­sko­pu elek­tro­no­we­go) wyma­ga­ją rów­nież pomia­ru ich para­me­trów optycz­nych. Poka­za­ny na fil­mie układ słu­ży do okre­śla­nia dys­per­sji świa­tło­wo­do­wej, któ­ra bez­po­śred­nio wpły­wa na jakość sygna­łu optycz­ne­go pro­wa­dzo­ne­go we włók­nie deter­mi­nu­jąc mię­dzy inny­mi jego szyb­kość trans­mi­sji oraz moż­li­wość wzbu­dza­nia tzw. efek­tu super­con­ti­numm.

W roz­wo­ju tech­no­lo­gii świa­tło­wo­do­wej jed­nym z pod­sta­wo­wych pro­ble­mów jakie musia­ły być roz­wią­za­ne była opra­co­wa­nie meto­dy łącze­nia pary włó­kien, któ­rych śred­ni­ca jest porów­ny­wal­na do śred­ni­cy ludz­kie­go wło­sa. Opra­co­wa­no do tej pory kil­ka tech­nik łącze­nia, a naj­po­pu­lar­niej­szą jest „spa­wa­nie” z wyko­rzy­sta­niem łuku elek­trycz­ne­go. Nie­ste­ty do łącze­nia włó­kien foto­nicz­nych zawie­ra­ją­cych otwo­ry powietrz­ne mało przy­dat­na, dla­te­go też w naszej prak­ty­ce labo­ra­to­ryj­nej korzy­sta­my z ukła­du, w któ­rym łączo­ne włók­na pod­grze­wa­ne są za pomo­cą ele­men­tu gra­fi­to­we­go lub wol­fra­mo­we­go, wygię­te­go w kształt dużej lite­ry ome­ga. Prze­pływ prą­du elek­trycz­ne­go w tych mate­ria­łach gene­ru­je duże ilo­ści cie­pła dając jed­no­cze­śnie moż­li­wość pre­cy­zyj­nej kon­tro­li ilo­ści cie­pła dostar­cza­ne­go do włó­kien. Pozwa­la to na łącze­nie włó­kien o dużych róż­ni­cach ich geo­me­trii wewnętrz­nej uzy­sku­jąc niskie stra­ty na tak przy­go­to­wa­nym połą­cze­niu.

Poje­dyn­cze włók­no świa­tło­wo­do­we może łączyć jedy­nie dwa punk­ty, dla­te­go w roz­wo­ju tele­ko­mu­ni­ka­cji świa­tło­wo­do­wej kolej­nym pod­sta­wo­wym ele­men­tem jaki był koniecz­ny do opra­co­wa­nia był sprzę­gacz, za pomo­cą któ­re­go moż­na sygnał optycz­ny podzie­lić na kil­ka włó­kien lub połą­czyć do jed­ne­go z kil­ka włó­kien. Opra­co­wa­no wie­le metod wytwa­rza­nia sprzę­ga­czy i naj­czę­ściej wyko­rzy­sty­wa­ną jest meto­da ogrze­wa­nia z wycią­ga­niem. Sprzę­gacz z dwo­ma wej­ścia­mi i dwo­ma wyj­ścia­mi wyko­ny­wa­ny jest w ten spo­sób, że wstęp­nie skrę­co­ne włók­na umiesz­cza­ne są nad pal­ni­kiem. Spa­la­na w pal­ni­ku mie­sza­ni­na wodo­ru i tle­nu ogrze­wa włók­na do tem­pe­ra­tu­ry mięk­nie­nia włók­na i są one powo­li wycią­ga­ne. Do jed­ne­go w włó­kien wpro­wa­dza się świa­tło z lase­ra, a z dru­giej stro­ny mie­rzy się moc optycz­ną wycho­dzą­cą z pary włó­kien. W cza­sie wycią­ga­nia śred­ni­ce świa­tło­wo­dów male­ją i w pew­nym momen­cie zaczy­na­my obser­wo­wać, że moc optycz­na poja­wia się w obu włók­nach wyj­ścio­wych. Pro­ces prze­ry­wa­ny jest wte­dy, gdy pro­cen­to­wy podział mocy wej­ścio­wej mie­rzo­nej we włók­nach wyj­ścio­wych jest zgod­ny z naszy­mi ocze­ki­wa­nia­mi.

 

Projekty realizowane w latach 2007 – 2014
  • Opra­co­wa­nie efek­tyw­ne­go sta­łe­go łącze­nia POF ze stan­dar­do­wy­mi świa­tło­wo­da­mi
  • Pasyw­ne i aktyw­ne świa­tło­wo­dy wie­lor­dze­nio­we w tele­ko­mu­ni­ka­cyj­nych sie­ciach dostę­po­wych
  • Świa­tło­wo­do­we moni­to­ro­wa­nie zda­rzeń lub/i zja­wisk rota­cyj­nych
  • Ochro­na paten­to­wa roz­wią­zań i wyna­laz­ków z zakre­su tech­no­lo­gii i apli­ka­cji świa­tło­wo­dów foto­nicz­nych
  • Sta­no­wi­sko do wytwa­rza­nia i cha­rak­te­ry­za­cji sia­tek Brag­ga na włók­nach stan­dar­do­wych, mikro­struk­tu­ral­nych oraz poli­me­ro­wych
  • Bada­nia roz­wo­jo­we zaawan­so­wa­nych pasyw­nych i aktyw­nych ele­men­tów foto­nicz­nych typu in-line dla zasto­so­wa­nia w spo­łe­czeń­stwie infor­ma­tycz­nym
  • Nowe mate­ria­ły foto­nicz­ne oraz ich zaawan­so­wa­ne zasto­so­wa­nia

 

Osoba kontaktowa
  • Dr inż. Paweł Marć

Osoba kontaktowa
  • Dr inż. Wal­de­mar Gaw­ron

Osoba kontaktowa
  • Dr hab. inż. Piotr Mar­ty­niuk

Zakres badań/obszary badawcze

Kate­dra Zaawan­so­wa­nych Mate­ria­łów i Tech­no­lo­gii dys­po­nu­je doświad­czo­ną kadrą nauko­wą i boga­tym wypo­sa­że­niem do badań w zakre­sie mate­ria­łów i tech­no­lo­gii dla potrzeb gospo­dar­ki i tech­ni­ki woj­sko­wej. Doświad­cze­nia zespo­łu umoż­li­wia­ją bie­żą­cą reali­za­cję eks­per­tyz nauko­wych doty­czą­cych mate­ria­ło­wych przy­czyn przy­spie­szo­ne­go zuży­cia lub awa­rii sprzę­tu, jak też pro­wa­dze­nie sys­te­ma­tycz­nych badań pod­sta­wo­wych obej­mu­ją­cych sto­py o szcze­gól­nych wła­ści­wo­ściach fizy­ko­che­micz­nych, wyso­kiej twar­do­ści, odpor­no­ści na ście­ra­nie i na obcią­że­nia dyna­micz­ne (w tym prze­strze­li­wa­nie).

Naj­now­sza gru­pa bada­nych przez zespół mate­ria­łów spe­cjal­nych to sto­py na osno­wie faz mię­dzy­me­ta­licz­nych – mate­ria­ły o wła­ści­wo­ściach pośred­nich pomię­dzy cera­mi­ką a kla­sycz­ny­mi two­rzy­wa­mi kon­struk­cyj­ny­mi. W KZMiT roz­wi­ja­ne jest sze­ro­kie spek­trum nowo­cze­snych tech­no­lo­gii prze­twa­rza­nia sto­pów inter­me­ta­licz­nych, w tym zmo­dy­fi­ko­wa­ne tech­no­lo­gie spie­ka­nia reak­tyw­ne­go, wybu­cho­we umac­nia­nie, deto­na­cyj­ne otrzy­my­wa­nie powłok ochron­nych, otrzy­my­wa­nie sto­pów o struk­tu­rze nano­kry­sta­licz­nej.

Aspekt badań w zakre­sie nano­ma­te­ria­łów i nano­tech­no­lo­gii jest roz­wi­ja­ny dwu­kie­run­ko­wo: pod kątem otrzy­my­wa­nia mate­ria­łów funk­cjo­nal­nych, prze­zna­czo­nych do maga­zy­no­wa­nia wodo­ru i tym samym budo­wy odna­wial­nych ogniw pali­wo­wych – per­spek­ty­wicz­nie nie­zbęd­nych dla eks­plo­ata­cji mobil­nej tech­ni­ki (np. woj­sko­wej w warun­kach pola wal­ki) oraz pod kątem wytwa­rza­nia zaawan­so­wa­nych mate­ria­łów kon­struk­cyj­nych w for­mie cien­kich taśm i folii o skraj­nie wyso­kiej wytrzy­ma­ło­ści i sztyw­no­ści wła­ści­wej a tak­że o spe­cjal­nych wła­ści­wo­ściach fizy­ko­che­micz­nych

 

Projekty realizowane w latach 2007 – 2014
  • „Pro­jek­to­wa­nie i opra­co­wa­nie tech­no­lo­gii wytwa­rza­nia inter­me­ta-licz­nych funk­cjo­nal­nych mate­ria­łów gra­dien­to­wych na ele­men­ty osłon bali­stycz­nych”, MNiSzW, PBZ, (2004 – 2007).
  • „Ana­li­za moż­li­wo­ści wyko­rzy­sta­nia zja­wisk nad­pla­stycz­no­ści w tech­no­lo­gii sto­pów żaro­od­por­nych na osno­wie fazy mię­dzy­me­ta­licz­nej Fe3Al – (pro­mo­tor­ski)” MNiSzW, PBG, (2005 – 2007).
  • „Opra­co­wa­nie pod­staw tech­no­lo­gii otrzy­my­wa­nia nano­ma­te­ria­łów na bazie magne­zu do prze­cho­wy­wa­nia wodo­ru dla potrzeb gospo­dar­ki wodo­ro­wej” MNiSzW, PBZ, (2006 – 2009).
  • „War­stwy pośred­nie dla gazo­de­to-nacyj­nych powłok ochron­nych na osno­wie faz żela­zo­wo-alu­mi­nio­wych” MNiSzW, PBG (2006 – 2008).
  • „Mikro­kry­sta­licz­ne, pla­stycz­ne w tem­pe­ra­tu­rze oto­cze­nia taśmy ze sto­pów Ni3Al – otrzy­my­wa­nie, wła­ści­wo­ści i pró­by apli­ka­cji” MNiSzW PBG, (2006 – 2008).
  • „Opra­co­wa­nie i wdro­że­nie tech­no­lo­gii luto­wa­nia próż­nio­we­go uszczel­nień ulo­wych w apa­ra­tach kie­ru­ją­cych wyko­na­nych ze sto­pów Hastel­loy i Inco­nell z zasto­so­wa­niem lutu typu NiCrB­Si” MNiSzW, PZL- Rze­szów, WAT – PC (2006 – 2007)
  • „Otrzy­my­wa­nie i cha­rak­te­ry­sty­ka nano­ma­te­ria­łów war­stwo­wych na bazie wodor­ku magne­zu pod katem zdol­no­ści do prze­cho­wy­wa­nia wodo­ru dla potrzeb mikro­ogniw pali­wo­wych” MNiSzW , PBG (2006 – 2009).
  • „Tech­no­lo­gia sto­pów inter­me­ta­licz­nych Fe-Al i Ni-Al dla wybra­nych zasto­so­wań w ener­ge­ty­ce” MNiSzW , PBR (2007 – 2010).
  • „Mapy efek­tyw­no­ści pro­ce­su odkształ­cem­nia sto­pów Fe-Al (promotorski)„MNiSzW, PBG (2007 – 2010).
  • „Mode­lo­wa­nie i wery­fi­ka­cja doświad-czal­na mecha­ni­zmów zuży­wa­nia sto­pów na osno­wie fazy mię­dzy­me­ta­licz­nej Ni3Al o zroż­ni­co­wa­nym sta­nie war­stwy wierzch­niej” MNiSzW, PBG (2007 – 2010).
  • „Inter­me­ta­licz­ne, hete­ro­ge­nicz­ne osło­ny bali­stycz­ne wozów bojo­wych, mode­lo­wa­ne nume­rycz­nie na eta­pie pro­jek­to­wa­nia” MNiSzW , PBR (2007 – 2011).
  • „Tech­no­lo­gia wytwa­rza­nia i prze­twa­rza­nia litych nano­ma­te­ria­łów meta­licz­nych” NCBiR, IT (2008 – 2011).
  • „Mate­ria­ły poro­wa­te na osno­wie fazy mię­dzy­me­ta­licz­nej FeAl otrzy­my­wa­nie i wła­ści­wo­ści” MNiSzW , PBG (2008 – 2011).
  • „Wie­lo­funk­cyj­ne mate­ria­ły gra­dien­to­we na osno­wie faz z ukła­du FeAl spie­ka­ne w warun­kach cyklicz­nie zmien­ne­go obcią­że­nia” MNiSzW , PBG (2008 – 2011).
  • „Bada­nia kom­po­zy­tów wodor­ko­wych jako per­spek­ty­wicz­nych mate­ria­łów do maga­zy­no­wa­nia wodo­ru” MNiSzW , PBG, (2008 – 2011).
  • „Apli­ka­cje woj­sko­we mikro, ultra i nano­kry­sta­licz­nych sto­pów Ni3Al – demon­stra­tor tech­no­lo­gii w posta­ci ter­mo­ak­tyw­nych ele­men­tów ukła­du oczysz­cza­nia powie­trza z sub­stan­cji tok­sycz­nych” MNiSzW , PBR Kon­sor­cjum (2008 – 2010).
  • „Woj­sko­we apli­ka­cje funk­cjo­nal­nej cera­mi­ki, inter­me­ta­li i ich kom­po­zy­tów – demon­stra­tor tech­no­lo­gii modu­ło­wej nie­jed­no­rod­nej osło­ny bali­stycz­nej” MNiSzW , PBR Konsorcjum(2008 – 2010).
  • „Labo­ra­to­rium Pro­jek­to­wa­nia Mate­ria­łów i Szyb­kie­go Wytwa­rza­nia Wyro­bów – LAPROMAW” MNiSW , FS (2009 – 2012).
  • „Bada­nia roz­wo­jo­we zaawan­so­wa­nych sto­pów na osno­wie faz mię­dzy­me­ta­licz­nych” NCBiR, PBR (2009 – 2012).
  • „Wie­lo­funk­cyj­ne sys­te­my meta­lo­wych powłok ochron­nych uzy­ski­wa­ne z nad­dźwię­ko­we­go stru­mie­nia meta­li­zu­ją­ce­go” MNiSW , PBG (2010 – 2012).
  • Nano­stru­tu­ral­ne Al2O3 otrzy­my­wa­ne meto­dą elek­tro­che­micz­nej ano­dy­za­cji NCN PRELUDIUM (2011 – 2012).
  • „Wpływ warun­ków nagrze­wa­nia i śro­do­wi­ska pro­ce­su na udział fazy tlen­ko­wej w spie­kach Fe-Al wytwa­rza­nych z udzia­łem reak­cji SHS”, NCN SONATA, (2011 – 2014).
  • „Sto­py o wyso­kiej entro­pii jako nowa gru­pa mate­ria­łów do maga­zy­no­wa­nia wodo­ru”, NCN HARMONIA, (2012 – 2015).
  • „Mate­ria­ły poro­wa­te impre­gno­wa­ne meta­la­mi i zło­żo­ny­mi wodor­ka­mi meta­li jako nano­kom­po­zy­ty­funk­cjo­nal­ne do maga­zy­no­wa­nia wodo­ru”, NCN OPUS (2012 – 2013).
  • „Bada­nia mecha­nicz­ne odkształ­ce­nia i roz­drob­nie­nia ziar­na sto­pów Fe-Al w pro­ce­sach sil­ne­go odkształ­ce­nia pla­stycz­ne­go”, NCN SONATA (2012 – 2016).
  • „Bada­nia mikro­stru­kr­tu­ry i wła­ści­wo­ści mecha­nicz­nych sto­pu o wyso­kiej entro­pii FeAl­Cr­Ni­Co wytwa­rza­ne­go lase­ro­wą tech­ni­ką przy­ro­sto­wą typu LENS”, NCN PRELUDIUM (2012 – 2016).
  • „Wpływ sta­nu struk­tu­ry i mor­fo­lo­gii war­stwy wierzch­niej cien­kich tasm na osno­wie fazy mię­dzy­me­ta­licz­nej Ni3Al na mecha­nizm i efek­ty reak­cji”, NCN PRELUDIUM (2013 – 2014).
  • „Opra­co­wa­nie nowa­tor­skich metod kom­bi­na­to­rycz­nej inży­nie­rii mate­ria­ło­wej – na przy­kła­dzie poszu­ki­wa­nia nowych mate­ria­łów do maga­zy­no­wa­nia wodo­ru”, MNiSW VENTUS PLUS (2013 – 2015)
  • „Pla­zmo­we wzmoc­nie­nie lumi­ne­scen­cji wybra­nych pół­prze­wod­ni­ków sze­ro­ko­pa­smo­wych”, NCN SONATA (2013 – 2016)
  • „Wiel­ko­la­bo­ra­to­ryj­ny reak­tor pla­zmo­wo-kata­li­tycz­ny do pro­wa­dze­nia pro­ce­sów roz­kła­du zanie­czysz­czeń cie­kłych i gazo­wych w warun­kach pla­zmy nie­rów­no­wa­go­wej wyła­do­wa­nia śli­zgo­we­go”, NCBiR PBS II (2013 – 2016)
  • „Wpływ udzia­łu odkształ­ce­nia ści­na­ją­ce­go na prze­bu­do­wę struk­tu­ry w sto­pie Ni3Al w pro­ce­sie SPD”, NCN Pre­lu­dium (2014 – 2015)
  • „Pro­jek­to­wa­nie i bada­nia inter­me­ta­licz­nych mate­ria­łów komór­ko­wych na osno­wie faz z ukla­du Fe-Al otrzy­my­wa­nych lase­ro­wą tech­ni­ką przy­ro­sto­wą”, NCN OPUS (2014 – 2017)

 

Partnerzy/podmioty współpracujące

Jed­nost­ki nauko­wo-badaw­cze:

a) zagra­nicz­ne

  • Uni­wer­sy­tet Water­loo, Onta­rio, Kana­da.
  • Poli­tech­ni­ka Lwow­ska, Ukra­ina.
  • Uni­wer­sy­tet Wol­lon­gong, Austra­lia.
  • Uni­wer­sy­tet Tech­nicz­ny Ostra­wa, Cze­chy.

b) kra­jo­we

  • Poli­tech­ni­ka War­szaw­ska, Wydział Inży­nie­rii Mate­ria­ło­wej.
  • Aka­de­mia Gór­ni­czo – Hut­ni­cza, Wydział Inży­nie­rii Mate­ria­ło­wej i Cera­mi­ki.
  • Poli­tech­ni­ka Rze­szow­ska, Kate­dra Mate­ria­ło­znaw­stwa.
  • Poli­tech­ni­ka Ślą­ska, Wydział Inży­nie­rii Mate­ria­ło­wej, Meta­lur­gii i Trans­por­tu.
  • Insty­tut Mecha­ni­ki Pre­cy­zyj­nej, War­sza­wa.
  • Insty­tut Meta­lur­gii i Inży­nie­rii Mate­ria­ło­wej PAN, Kra­ków.
  • Aka­de­mia Mary­nar­ki Wojen­nej, Gdy­nia.
  • Aka­de­mia Mor­ska, Wydział Mecha­nicz­ny, Szcze­cin.
  • Uni­wer­sy­tet War­miń­sko-Mazur­ski, Wydział Nauk Tech­nicz­nych,
  • Poli­tech­ni­ka Lubel­ska Wydział Mecha­nicz­ny.
  • Uni­wer­sy­tet Radom­ski, Wydział Mate­ria­ło­znaw­stwa i Tech­no­lo­gii Obu­wia.

c) przed­się­bior­stwa

  • Eco­ener­gia Sp. z o.o.,
  • Mask­pol S.A.,
  • Przed­się­bior­stwo Pro­duk­cyj­no – Usłu­go­wo – Han­dlo­we MEDGAL,
  • Rafa­ko S.A.,
  • Ten­ne­co S.A.,
  • Del­phi Poland S.A.

 

Osoba kontaktowa
  • Dr inż. Krzysz­tof Kar­czew­ski

Osoba kontaktowa
  • Dr inż. Zenon Komo­rek