FZU_Newsletter_n1 final PDF | 31.12.2015 | 6729244 B

FYZIKA
K VAŠIM SLUŽBÁM
Centr um pro inovace a transfer te chnolo g ií FZÚ AV ČR , v. v.i.
NEWSLETTER CITT č. 1
Vážení,
vítejte u prvního newsletteru, kterým
vám chceme dokázat, že fyzika může být
i ve vašich službách. Jsme CITT, Centrum pro
inovace a transfer technologií, a jsme součástí
Fyzikálního ústavu Akademie věd ČR. Naším
cílem je dostat všechny ty skvělé nápady
a objevy, kterými se to u nás jen hemží,
do praxe. Skloubit primární a aplikovaný
výzkum. Přispět k tomu, aby byl český
průmysl konkurenceschopný.
A k tomu potřebujeme vás – firmy,
které vidí ve vědě a inovacích potenciál pro
svůj vlastní rozvoj. A které tuší, že právě
spolupráce s vědci jim může otevřít nové
trhy a možnosti. Proto vás vyzýváme: pište,
přijeďte, mluvte s námi, ptejte se – zkrátka
nám řekněte, jak byste potřebovali pomoci.
A my to zařídíme. Protože fyzika je přece
ve vašich službách.
Půjdete do toho s námi?
NOVINKY FZÚ
NOVÝ PATENT: ZAŘÍZENÍ
MĚŘÍCÍ KVALITU
LASEROVÉHO SVAZKU
PŘIJĎTE NA ZÁKAZNICKÝ
SEMINÁŘ DO DOLNÍCH BŘEŽAN
ZÍSKALI JSME UNIKÁTNÍ
MIKROSKOP PRO ANALÝZU
MATERIÁLŮ
Více na str. 3 »
Poznejte zástupce Centra pro inovace a transfer technologií FZÚ AV ČR, v.v.i.
Ing. Oskar Lažanský
Kontakt pro zájemce z firemní sféry
Tel: +420 266 051 288
Mobil: +420 725 015 339
E-mail: [email protected]
www.citt.cz | facebook.com/citt.cz | @CITT4
Ing. Lenka Scholzová
Kontakt pro zájemce z vědy a výzkumu
Tel.: +420 266 051 297
Mobil: +420 702 012 884
E-mail: [email protected]
ZLEPŠETE VLASTNOSTI MATERIÁLŮ
DIAMANTOVOU
NANOVRSTVOU
VYUŽITÍ DIAMANTOVÝCH
NANOVRSTEV
Věříme, že už vám nápady na praktické využití diamantových nanovrstev víří hlavou.
Pro inspiraci ale přesto zmíníme pár příkladů.
V medicíně to mohou být lékařské nástroje šetrnější ke tkáním a vynikající delší životností,
biokompatibilní implantáty, které tělo lépe
přijímá, nebo biosenzory s funkcí upravenou
na míru.
Představte si lékařské nástroje, které se nemusí sterilizovat.
Chladiče s řádově vyšší účinností. Nebo biocitlivé vrstvy, které
okamžitě odhalí množení nežádoucích organismů. Za tak úžasnými
vlastnostmi materiálů stojí diamanty. Tedy abychom byli přesní –
diamantové nanovrstvy o tloušťce tenčí než 1 mikrometr.
Technologii nanášení diamantových nanovrstev se ve Fyzikálním ústavu AV ČR věnujeme
už přes 25 let. Na plochy i trojrozměrné objekty; na silikon, kovy, sklo, křemen i polymery;
na implantáty i šrouby. Pokaždé s jediným cílem
- výrazně zlepšit funkční vlastnosti materiálu.
Krystalky diamantu nanesené ve vrstvě sahající od 50 nm po 30 μm a s drsností povrchu
RMS 10 nm až 1 μm chrání před agresivními
plyny, chemickými látkami i vysokými teplotami. Výsledkem je pevný, odolný a trvanlivý
materiál s velmi širokým uplatněním.
Srovnání chráněného a nechráněného
materiálu v agresivním chemickém prostředí.
V průmyslu zase diamantové nanovrstvy
zvyšují citlivost detektorů a senzorů, které
pak odhalí i stopová množství znečištění.
Chrání elektrody a snímače před chemicky
náročným prostředím, zlepšují parametry
optických vrstev a solárních panelů a ovlivňují vodivost či odpor v elektronice a elektrotechnice. Obráběcí stroje s nanovrstvou
zase umožňují přesnější obrábění s delší životností nástrojů a s menšími ztrátami materiálu.
Vizualizace upraveného funkčního povrchu nanovrstvy pro definované pěstování buněčných kultur
(využití např. v biosenzorech).
SPOLUPRÁCE V PRAXI
Společně s firmou HVM plasma, spol. s r. o., se podílíme
na vývoji nové technologie povlakování, která má zlepšit
funkci i trvanlivost automobilových součástek.
Právě na kvalitu namáhaných součástek klade
automobilový průmysl velmi vysoké nároky.
Vedle již zmíněné trvanlivosti vyžaduje maximální přesnost i udržení rozumné ceny. Tomu
se snaží dostát společnost HVM plasma nanášením tenkých, ale tvrdých ochranných vrstev diamantu podobného uhlíku (DLC) na vybrané díly používané ve výrobě automobilů.
Aby mohla firma HVM plasma svou technologii optimalizovat, rozhodla se využít vybavení
a zkušeností Fyzikálního ústavu AV ČR.
POUŽITÉ TECHNOLOGIE A ZNALOSTI
Pomocí měření Ramanova rozptylu umíme
zjistit uspořádání uhlíkových atomů ve vrstvách.
Mikroskopická spektroskopie nám dává
informace o homogenitě vrstev s mikrometrovým rozlišením. Souvislosti se strukturou
můžeme dále v menším měřítku určovat pomocí mikroskopie atomárních sil. Metody
nám dohromady dávají komplexní informaci
o tom, jak vrstva vypadá a k jakým procesům
JAK VYUŽIJETE DIAMANTY V PRAXI VY?
Pojďte společně s námi přivést diamantové
nanovrstvy do praxe. Kontaktujte nás s nápadem na využití a my pro vás navrhneme řešení
včetně vhodné technologie, od přípravy vrstvy na zakázku po dodávky celých systémů pro
povlakování.
Třeba jsou to právě diamantové nanovrstvy, které vás katapultují na nové trhy a se kterými dokážete dodávat kvalitnější a úspornější produkty. A pokud chcete nejprve načerpat
další informace, sledujte naše akce – pravidelně pořádáme semináře na využití nanovrstev
v průmyslu.
uvnitř ní dochází. Následně umíme na základě získaných zjištění navrhnout úpravu technologického postupu tak, aby lépe vyhovoval
zadaným požadavkům.
VÝSLEDEK SPOLUPRÁCE
Měřením jsme poskytli firmě HVM plasma cennou zpětnou vazbu o vlastnostech jimi
nanášených vrstev. Získané poznatky a doporučení nyní využívá pro další optimalizaci
technologického postupu nanášení vrstev uhlíku. Výsledkem bude nová technologie, která
firmě pomůže s produkcí kvalitnějších součástek splňujících požadavky jejich náročných
zákazníků.
NOVINKY
NOVÝ PATENT: ZAŘÍZENÍ MĚŘÍCÍ
KVALITU LASEROVÉHO SVAZKU
Máme radost. Od jara držíme nový
patent na zařízení, které měří kvalitu
laserového svazku v každém pulzu.
Přesnou a okamžitou informaci o kvalitě svazku ocení výrobci, provozovatelé
i vývojáři moderních laserů.
Na vysvětlenou – kvalita svazku
nám určuje, jak se nám podaří laser
zaostřit, jak se v ohnisku rozkládá
intenzita jeho záření a koneckonců
limituje i to, co s laserem můžeme
ve výsledku dělat. Kvalitu laserového svazku měříme parametrem M2.
Při tradičních metodách měření se
využívají poměrně robustní přístroje,
jejichž měřáky projíždí podél ohniska
FZÚ
a sledují profil svazku. Pokud ale laser
provozujete v pulzním režimu (speciálně v režimu single-shot), nepřináší
takové měření uspokojivé výsledky.
Profil svazku totiž není v jednotlivých
pulzech stejný, měření je nepřesné
a zpětná vazba zdlouhavá.
Proto jsme vyvinuli zařízení, které
nám dá komplexní informace o kvalitě
laserového svazku už z jednoho výstřelu a v reálném čase. Navíc nemá žádné
pohyblivé části, je kompaktní a díky
svému principu umožňuje průběžné
ladění laseru pro optimální využití.
PŘIJĎTE NA ZÁKAZNICKÝ SEMINÁŘ
DO DOLNÍCH BŘEŽAN
Model profilu intenzity záření v ohnisku
laserového pulsu.
Prohlédnout si supermoderní střediska ELI Beamlines a HiLASE, nechat
si předvést laserové technologie v pra-
ZÍSKALI JSME UNIKÁTNÍ MIKROSKOP
PRO ANALÝZU MATERIÁLŮ
Společně s firmou TESCAN jsme
vyvinuli unikátní kombinaci elektronového mikroskopu a xenonového
plazmového zdroje iontového svazku.
S touto světově ojedinělou výbavou
má nový mikroskop TESCAN FERA3
široké využití – od detailní analýzy
materiálů po nanoobrábění. V průmyslu
najde uplatnění například při šetrném
odhalování příčin poškození v polovodičových součástkách. Kromě toho nabí-
zíme i mnoho dalších možností analýzy
materiálů, které vám podrobně představíme 12. 5. na zákaznickém semináři
v Dolních Břežanech. Přijďte, a pokud
vás zajímá, jak byste mohli mikroskop
včetně analýz a dalšího vybavení využít
i ve vaší firmě, kontaktujte nás.
Podrobnou specifikaci mikroskopu
naleznete na: http://xroads.fzu.cz/equipment/scanning-electron-microscopetescan-fera3-xe-fib.
xi a hlavně probrat přímo na místě
s vědci využití laserů v nejrůznějších
oborech. To vše můžete už 12. 5. 2015
v Dolních Břežanech, kde pro vás
připravujeme seminář Fyzika ve vašich službách navazující na oblíbené
Laserové dny a kam vás tímto srdečně
zveme.
V několika odborných přednáškách,
doplněných praktickými ukázkami, vám
představíme jak základní fungování
laserů, tak jejich praktické uplatnění
v mnoha odvětvích – od průmyslu
a lékařství až po výzkum. Celá akce je
zdarma. Pro účast stačí, když se předem
zaregistrujete přes internet na adrese
www.citt.cz/cz/hilase-2015. Těšíme se
na setkání ve stínu nejvýkonnějších
laserů na světě!
ZAPOJTE NOVÉ TYPY LASERŮ
DO SVÝCH SLUŽEB
Laserové mikroobrábění a zpracování povrchu, vývoj laserových
systémů na míru nebo měření a zpracování analýz. To je jen malá výseč
široké nabídky služeb nového výzkumného centra HiLASE, které je už
nyní světovým unikátem. Do jednoho místa v něm totiž soustředíme
vývoj jak špičkových laserů nové generace, tak i jejich aplikace.
Srdce nové generace tenkodiskových laserů.
První české firmy, které se už na HiLASE
obrací, spojuje přání vyřešit problém, na který neexistuje komerčně dostupné řešení. Experimenty, náročná měření, komplikované
laserové systémy, netradiční využití – to vše
v HiLASE vítáme.
Vedle samotných laserů láká firmy do HiLASE také silný vědecký tým tvořený český-
mi i zahraničními odborníky se specializacemi sahajícími od materiálového výzkumu
po konstrukci laserů.
ODSTRAŇOVÁNÍ MATERIÁLU
INFRAČERVENÝM ZÁŘENÍM
Pro tváření a strukturování plastů, studium biologických vzorků nebo jen mizivě
invazivní chirurgická a stomatologická ošetření využíváme lasery, u kterých naladěním
optimální vlnové délky minimalizujeme nežádoucí teplotní efekty. Dokážeme tak přesně
odstraňovat nebo strukturovat povrch organických a biologických materiálů.
Seznamte se:
Co je HiLASE
Nově budované výzkumné centrum v Dolních Břežanech, jen pár kilometrů
jižně od Prahy. HiLASE spadá pod Fyzikální ústav AV ČR a jeho cílem je
vývoj laserových technologií s průlomovými technickými parametry. Výzkum
se soustředí na lasery s vysokým výkonem a vysokou opakovací frekvencí
a jejich aplikace. Vyvíjené laserové systémy a aplikace najdou využití
v průmyslu, výzkumných laboratořích i v budoucích evropských zařízeních
velkého rozsahu.
http://www.hilase.cz
PRŮKOPNÍCI VYUŽITÍ
EXPERIMENTÁLNÍCH LASERŮ V PRAXI
Chcete inspiraci, jak vám může HiLASE
pomoci? Mezi prvními zakázkami se u nás objevily technologické procesy s lasery – vrtání
malých přesných otvorů, popisování, svařování nebo opracování. Vše včetně testování a optimalizace procesů. Provedli jsme také několik výzkumů a návrhů laserových komponent;
firmy využily modelování i testování nových
zařízení. Máme za sebou mnoho rešerší, studií, analýz i školení.
To je však jen začátek. Možnosti HiLASE
jsou mnohem větší – a naplno se projeví v druhé polovině roku 2015, kdy pro aplikaci zprovozníme všechny lasery a další experimentální vybavení. Přeneste se tedy s námi na chvíli
do blízké budoucnosti a podívejte se na výčet
toho, co je v HiLASE možné.
ZPEVŇOVÁNÍ POVRCHU MATERIÁLŮ
RÁZOVOU VLNOU
Zajímá vás, jak zvýšit odolnost a životnost
strojních součástí? V HiLASE vyvíjíme metodu, jak zpevňovat povrchy pomocí rázové vlny
vznikající po ozáření laserovým pulsem, a to
především ve větších plochách. Stačí dodržet
dostatečnou hustotu výkonu záření, správnou dobu působení a parametry pro materiály a tvary. Rázová vlna vyvolává v povrchové
vrstvě tlaková pnutí, která zlepšují únavové
vlastnosti materiálu, omezují vznik a rozvoj
trhlin a zvyšují tvrdost povrchu. Největší výhodou této metody je větší hloubka ovlivnění
povrchu, přesnost a flexibilita.
Interakční komora pro testování vzorků ozařovaných vysokými energiemi laserových pulzů.
PŘESNÉ OPRACOVÁNÍ MATERIÁLU
A ZPRACOVÁNÍ POVRCHU
Potřebujete vyvrtat nebo uříznout materiál naprosto přesně, bez strukturálních změn
a bez poškození povrchové vrstvy – třeba pro
přesné otvory vstřikovacích systémů? Pustíme
do práce pikosekundové pulzní lasery. Přesné
mikroobrábění má své zákazníky ve strojírenství, optice, fotonice nebo lékařské technice.
MĚŘENÍ PRAHU POŠKOZENÍ MATERIÁLU
Výrobci optických komponent určených pro
vysoké výkony, dodavatelé optických materiálů nebo vědecká a výzkumná pracoviště vyvíjející výkonové lasery využijí měření prahu
poškození indukovaného laserovým zářením.
Umožňuje nám najít kritické hodnoty parametrů laseru, při nichž ještě nenastává trvalé
poškození materiálu a optické komponenty je
možné bezpečně používat. K měření využíváme velmi výkonné pulzní lasery s vysokými
nároky na přesnost a dokážeme testovat právě
takový režim použití, který potřebujete.
LASERY JAKO ZDROJE PRO
RENTGENOVOU MIKROSKOPII
Měkké rentgenové záření o vlnových délkách přibližně 2 nm slouží k zobrazování
vnitřní stavby materiálů, které obsahují vodu.
Proto se rentgenová mikroskopie nejčastěji
uplatňuje v biotechnologiích, lékařství nebo
v chemii. Pro efektivní práci potřebují rentgenové mikroskopy speciálně vyladěné laserové
zdroje, na jejichž vývoji se také podílíme.
PŘIJĎTE SI VYZKOUŠET VYBRANÝ
LASER
Rozumíme, že výběr a pořízení laserové
technologie je pro firmy významné rozhodnutí. Proto jsme jako součást HiLASE postavili
také aplikační laboratoř, ve které si můžete
vyzkoušet několik komerčně dostupných laserů, a zjistit tak, který typ je pro vaši firmu
ten pravý. Samozřejmě na to nebudete sami –
po celou dobu vám budou pomáhat odborníci
přímo z HiLASE, kteří vám nabídnou jak rady,
tak i školení. Díky aplikační laboratoři získáte zázemí pro hledání a testování laserového
řešení přesně pro vaše využití a také prostor,
ve kterém se mohou budoucí uživatelé laseru
lépe seznámit s jeho použitím.
ŘEKNĚTE NÁM, JAK CHCETE LASER
VYUŽÍT
První krok je na vás. Kontaktujte nás a svěřte se nám se záměrem, pro který jste na trhu
nenašli řešení. Promyslíme, jak dál, a společně
najdeme řešení, jak nechat laser splnit vaše zadání. Těšíme se na vaše nápady!
Centrum pro inovace a transfer technologií
FZÚ AV ČR, v.v.i.
www.citt.cz
www.fzu.cz
www.hilase.cz
www.eli-beams.eu/cs/