Zespół prowadzi badania materiałów i podzespołów laserowych oraz zajmuje się zastosowaniami układów laserowych w urządzeniach dla wojska i przemysłu. W zespole zostały opracowane technologie elementów laserowych, konstrukcje głowic laserowych i mikrolaserów z pasywną modulacją dobroci. W laboratorium pokryć cienkowarstwwych opracowano technologie cienkich warstw dla zakresów UV-VIS-IR i technologie struktur plazmonowych. Jednym z głównych kierunków aktualnie prowadzonych prac jest zastosowanie zaawansowanych metod optoelektronicznych w systemach wspomagających działania antyterrorystyczne i antykryzysowe oraz do detekcji i identyfikacji zagrożeń biologicznych. W zespole opracowano również laserowe systemy zdalnej detekcji par alkoholu – alkolasery. Zaplecze technologiczne zespołu pozwala na wykonywanie krótkich serii specjalistycznych elementów optycznych do urządzeń optoelektronicznych.
Badania w Laboratorium Nanotechnologii prowadzone są w dwóch głównych kierunkach:
- wykorzystanie metod plazmowych do osadzania cienkich warstw różnych materiałów przeznaczonych do zastosowania w medycynie, ogniwach paliwowych i poprawie właściwości tribologicznych,
- synteza chemiczna oraz charakteryzacja nanostruktur, w tym nanostruktur plazmonowych, do zastosowań we wzmocnionych powierzchniowo spektroskopiach, fotokatalizie i fotowoltaice.
W ramach pierwszego kierunku w Laboratorium prowadzone są badania nad wytwarzaniem metodami plazmowymi struktur cienkowarstwowych oraz ich zastosowaniami. Laboratorium dysponuje specjalistyczną aparaturą służącą do hybrydowego osadzania cienkich warstw (od nm do kilku µm) metodami plazmowymi, w tym metodą impulsowej ablacji laserowej PLD, metodą rozpylania magnetronowego MS oraz przy zastosowaniu generatora plazmy RF. W Laboratorium wytwarzane są między innymi warstwy:
- hydroksyapatytu domieszkowanego bioszkłami, osadzane na podłożach z tytanu oraz na podłożach polimerowych, przeznaczone do zastosowań w medycynie,
- metali o właściwościach katalitycznych (Pt, Pd, Ru), jako pokrycia elektrod ogniw paliwowych,
- węglowe i z azotku boru, które w zależności od struktury krystalograficznej, mogą pełnić funkcję stałego smaru lub powłoki zabezpieczającej powierzchnię podzespołów mechanicznych przed zużyciem w wyniku tarcia.
Realizowane są prace badawcze związane z wytwarzaniem i modyfikacją metodami chemicznymi nanostruktur, w tym nanostruktur plazmonowych, oraz ich zastosowanie we wzmocnionych powierzchniowo spektroskopiach, fotokatalizie i fotowoltaice. W Laboratorium wytwarzane, modyfikowane i charakteryzowane są m.in.:
- nanocząstki metaliczne (głównie Au i Ag) o różnej wielkości i kształcie,
- cząstki SiO2 oraz TiO2 o różnej wielkości,
- nanostruktury hybrydowe typu core-shell na bazie metali szlachetnych oraz SiO2 i TiO2,
- cienkie warstwy metaliczne.
Laboratorium Nanotechnologii posiada również bogatą bazę aparaturową umożliwiającą charakteryzację właściwości fizyko-chemicznych wytwarzanych warstw i nanostruktur oraz ich zastosowania (m.in. spektrometr fotoelektronów rentgenowskich (XPS), mikroskop ramanowski inVia Reflex (Renishaw) zintegrowany na poziomie sprzętowym i programowym z mikroskopem sił atomowych (NT-MDT), pracownia analizy cząstek, w której wykorzystuje się metody DLS, SLS, AUC, TRPS i PTA, do określania wielkości, rozkładu wielkości, potencjału zeta, stężenia oraz gęstości cząstek o rozmiarach od ułamka nm do kilkudziesięciu µm, spektrofotometr UV-Vis (ze sferą całkującą) oraz spektrofluorymetr, zestaw przenośnych spektrometrów ramanowskich.
Więcej informacji na www.nano.wat.edu.pl
Skład zespołu
Kierownik Zespołu Nanotechnologii
ppłk dr inż. Bartłomiej Jankiewicz
Członkowie Zespołu:
dr hab. inż. Edward Michalski
kpt. mgr inż. Bartosz Bartosewicz
mgr inż. Bogusław Budner
mgr inż. Malwina Liszewska
dr inż. Łukasz Gutowski