Projekti / Programi
Tankoplastne strukture in plazemsko inženirstvo površin
01. januar 2009
- 31. december 2014
Koda |
Veda |
Področje |
Podpodročje |
2.09.00 |
Tehnika |
Elektronske komponente in tehnologije |
|
2.04.00 |
Tehnika |
Materiali |
|
Koda |
Veda |
Področje |
T155 |
Tehnološke vede |
Prevleke in površinska obdelava |
Koda |
Veda |
Področje |
2.05 |
Tehniške in tehnološke vede |
Materiali |
površine, tankoplastne strukture, trde prevleke, kvazikristali, plazma, karakterizacija plazme, katalitične sonde, kompoziti, polimeri, fazne meje, difuzija, AES profilna analiza, XPS
Raziskovalci (26)
št. |
Evidenčna št. |
Ime in priimek |
Razisk. področje |
Vloga |
Obdobje |
Štev. publikacij |
1. |
22289 |
dr. Uroš Cvelbar |
Elektronske komponente in tehnologije |
Raziskovalec |
2009 - 2014 |
695 |
2. |
18271 |
dr. Miha Čekada |
Materiali |
Raziskovalec |
2009 - 2014 |
406 |
3. |
26476 |
dr. Aleksander Drenik |
Elektronske komponente in tehnologije |
Raziskovalec |
2009 - 2014 |
666 |
4. |
35463 |
dr. Aljaž Drnovšek |
Materiali |
Mladi raziskovalec |
2012 - 2014 |
86 |
5. |
29520 |
dr. Kristina Eleršič Filipič |
Kemija |
Raziskovalec |
2009 - 2013 |
95 |
6. |
33330 |
dr. Gregor Filipič |
Elektronske komponente in tehnologije |
Mladi raziskovalec |
2010 - 2014 |
126 |
7. |
15601 |
Jožko Fišer |
|
Tehnični sodelavec |
2009 - 2014 |
12 |
8. |
33428 |
dr. Peter Gselman |
Biotehnologija |
Mladi raziskovalec |
2010 - 2014 |
71 |
9. |
37471 |
dr. Nataša Hojnik |
Elektronske komponente in tehnologije |
Mladi raziskovalec |
2014 |
56 |
10. |
34439 |
dr. Gregor Jakša |
Elektronske komponente in tehnologije |
Mladi raziskovalec |
2011 - 2014 |
37 |
11. |
28480 |
dr. Ita Junkar |
Medicina |
Raziskovalec |
2009 - 2014 |
263 |
12. |
12616 |
dr. Darinka Kek Merl |
Materiali |
Raziskovalec |
2009 - 2014 |
129 |
13. |
15703 |
dr. Janez Kovač |
Elektronske komponente in tehnologije |
Raziskovalec |
2009 - 2014 |
638 |
14. |
15602 |
Damjan Matelič |
|
Tehnični sodelavec |
2009 - 2014 |
1 |
15. |
32159 |
dr. Martina Modic |
Medicina |
Raziskovalec |
2009 - 2014 |
154 |
16. |
10429 |
dr. Miran Mozetič |
Elektronske komponente in tehnologije |
Vodja |
2009 - 2014 |
1.321 |
17. |
26463 |
dr. Matjaž Panjan |
Elektronske komponente in tehnologije |
Raziskovalec |
2011 - 2014 |
185 |
18. |
09090 |
dr. Peter Panjan |
Materiali |
Raziskovalec |
2009 - 2014 |
782 |
19. |
29536 |
dr. Srečko Paskvale |
Materiali |
Raziskovalec začetnik |
2013 - 2014 |
47 |
20. |
33326 |
dr. Gregor Primc |
Elektronske komponente in tehnologije |
Mladi raziskovalec |
2010 - 2013 |
232 |
21. |
34451 |
dr. Nina Recek |
Biotehnologija |
Mladi raziskovalec |
2011 - 2014 |
83 |
22. |
37482 |
dr. Matic Resnik |
Elektronske komponente in tehnologije |
Mladi raziskovalec |
2014 |
52 |
23. |
17622 |
Janez Trtnik |
|
Tehnični sodelavec |
2009 - 2014 |
18 |
24. |
20048 |
dr. Alenka Vesel |
Elektronske komponente in tehnologije |
Raziskovalec |
2009 - 2014 |
660 |
25. |
01741 |
dr. Anton Zalar |
Elektronske komponente in tehnologije |
Raziskovalec |
2009 |
383 |
26. |
31618 |
dr. Rok Zaplotnik |
Elektronske komponente in tehnologije |
Raziskovalec |
2012 - 2014 |
252 |
Organizacije (1)
št. |
Evidenčna št. |
Razisk. organizacija |
Kraj |
Matična številka |
Štev. publikacij |
1. |
0106 |
Institut "Jožef Stefan" |
Ljubljana |
5051606000 |
85.611 |
Povzetek
Tankoplstne strukture in plazemsko inženirstvo.
Nove tankoplastne strukture, kompozitni materiali in s plazmo obdelane površine temeljijo na razvoju tankih plasti in znanosti površin. Z namenom, da bi razumeli interakcijo radikalov plazme s trdimi površinami polimerov in kompozitov bomo reaktivno kisikovo plazmo preiskali z optično spektrometrijo in s katalitičnimi sondami. Kisikovo plazmo bomo uporabili za nove tehnološke postopke, ki vključujejo selektivno jedkanje, čiščenje v plazmi, hladno upepeljevanje in stirilizacijo. Za izboljšanje obrabne odpornosti in zmanjšanje trenja bomo preiskali fizikalne in tribološke lastnosti nove generacije površinskih prevlek, kot so nanokompoziti, večplastne strukture in super strukture, ogljikove prevleke in kovinske prevleke, ki vsebujejo ogljik. Preiskovali bomo uporabnost prevlek za zaščito orodij, ki jih uporabljamo za obdelavo trdih materialov, s suhim mazanjem in pri povišani temperaturi ter pri obdelavi kompozitov.
Plazemske postopke bomo preiskali med nanosom trdih prevlek z masno in energijsko ločljivo spektroskopijo. Obdelava površin s plazmo bo omogočila zamenjavo nekaterih elektrokemičnih depozicijskih postopkov, ki so ekološko škodljivi. Depozicijo v plazmi (PVD-postopek) bomo uporabili tudi za nanos tankoplastnih kvazikristalov in trdnih oksidnih elektrolitov za gorivne celice. Natančno karakterizacijo površin, notranjih faznih mej in globinskih profilov bomo dosegli z visoko ločljivo AES profilno analizo; uporabili bomo ionsko jedkanje z dvema curkoma ionov z nizko energijo, pri velikem vpadnem kotu in/ali z rotacijo vzorca med analizo. Sestavo, kristalno strukturo in topografijo površin materialov ter tankoplastnih struktur obdelanih v plazmi bomo preiskali z večimi metodami, kot so AES, XPS, SPEM, SEM, TEM, XRD, EXAFS in AFM. Predvidevamo, da bodo rezultati, dobljeni v okviru tega programa, uporabni na področju znanosti površin in plazme, v tehnologiji prevlek in pri obdelavi površin.
Pomen za razvoj znanosti
Programska skupina sodi med vodilne v svetovnem merilu na področju ekstremno neravnovesnih stanj reaktivnih plinov. Postavila je originalno metodo za merjenje koeficientov heterogene površinske rekombinacije nevtralnih plinskih radikalov. Skupina sodi med zelo redke na svetu, ki so sposobne ustvariti izbrano stopnjo disociiranosti plinskih molekul v neravnovesni plazmi neodvisno od parametrov plinske razelektritve. Tovrstno krojenje lastnosti plinske plazme omogoča podrobno preučevanje vloge različnih plazemskih delcev pri površinskih obdelavah trdnih snovi kakor tudi razumevaje sinergijskih učinkov. Naša skupina je razvila izvirno metodo in napravo za merjenje gostote nevtralnih plinskih radikalov z dobro prostorsko in časovno ločljivostjo, kar omogoča optimizacijo obdelave različnih materialov, posebej nanostrukturiranih in tistih za uporabo v biomedicini. Tovrstni pristop je še posebej pomemben pri raziskavah funkcionalizacije površine polimernih materialov, saj omogočajo izbrane vrste nevtralnih radikalov bistveno učinkovitejšo obdelavo kot klasična plinska plazma, ki jo uporablja večina raziskovalnih skupin po svetu. Pravilna izbira plazemskih parametrov omogoča tudi razvoj površinske morfologije na nanometerskem ali podmikronskem nivoju neodvisno od stopnje funkcionaliziranosti površine. Programska skupina je dobro opremljena z vrhunskimi napravami za analizo površin in tankih plasti. Poleg standardnih analitskih tehnik uporablja tudi v svetu malo znane tehnike derivatizacije, ki omogočajo meritve zelo majhnih koncentracij specifičnih funkcionalnih skupin na površinah trdnih snovi. Odlične lastnosti materialov po obdelavi z radikali in neravnovesnih stanj reaktivnih plinov omogočajo bistveno izboljšanje biokompatibilnosti različnih telesnih vsadkov in podlag za gojenje bioloških tkiv.
Pomen za razvoj Slovenije
Programska skupina je vzpostavila plodno sodelovanje z industrijo. Preko 100 slovenskih podjetij ima koristi od raziskav, ki jih opravljamo v okviru programske skupine. Sodelovanje poteka na naslednje načine: - Svetovanje. Gre za aktivnosti, ki sicer niso razvidne iz raziskovalčeve bibliografije, so pa izredno koristne za našo industrijo. Raziskovalci se domala dnevno pogovarjajo s tehnologi iz industrije in svetujejo ustrezne rešitve. Poleg takšnega neformalnega izobraževanja člani programske skupine organiziramo tudi tehnološke tečaje, najvišja oblika pa so predavanja na Mednarodni podiplomski šoli, kjer je 5 sodelavcev nosilcev predmetov, katerih vsebina je izrazito tehnološka. - Razvoj tehnologij. Ta aktivnost je pogosto sofinancirana iz javnih sredstev, tako nacionalnih kot evropskih. Člani programske skupine so sposobni opraviti celoten sklop od temeljnih in aplikativnih raziskav do razvoja prototipov in celih industrijskih linij. Inovativne tehnologije običajno zaščitimo z ustreznimi patentnimi prijavami. Največji tovrstni dosežek je postavitev proizvodnje linije v podjetju Kolektor, ki je ena redkih multinacionalk v slovenski lasti. Na segmentu komponent za črpalke za gorivo, ki so izdelane po naši tehnologiji, dosega podjetje preko 70% svetovni delež. - Storitve. Preko 100 slovenskih podjetij izkorišča storitve našega Centra za trde prevleke. Člani programske skupine razvijemo specifično prevleko glede na potrebe kupcev, obenem pa inovativne prevleke za orodje tudi nanašamo v maloserijski proizvodnji, kjer uporabljamo reaktorje industrijske velikosti. - Optimizacija proizvodnje. Industrijski plazemski reaktorji običajno niso opremljeni s sodobnimi senzorji za nadzor kakovosti proizvodnje. Raziskovalci naše programske skupine pogosto opravljajo meritve parametrov obdelave in priporočajo optimizacijo glede na dane razmere. Včasih tudi razvijejo in izdelajo ustrezne sisteme za nadzor in krmiljenje ključnih proizvodnih parametrov. - Rutinske analize. Naša programska skupina izvaja storitve analiz vzorcev iz industrije, posebej z napravami za analize površin in tankih plasti.
Avdiovizualni viri (1)
Najpomembnejši znanstveni rezultati
Letno poročilo
2009,
2010,
2011,
2012,
2013,
zaključno poročilo,
celotno poročilo na dLib.si
Najpomembnejši družbeno–ekonomsko in kulturno relevantni rezultati
Letno poročilo
2009,
2010,
2011,
2012,
2013,
zaključno poročilo,
celotno poročilo na dLib.si