Diagnostika material#

K13113 - Diagnostika kompozitních materiál#
Kontakt
#eské vysoké u#ení technické v Praze
Fakulta elektrotechnická
Katedra elektrotechnologie
prof. Ing. Václav Bouda, CSc.
Technická 2
166 27 PRAHA 6
email: bouda (at) fel.cvut.cz
Diagnostika material# - kompozity
Kdo jsme?
Prof. Ing. Václav Bouda, CSc. ([email protected], tel. 224 352 162) se zabývá nanotechnologiemi ve výuce a
ve výzkumu se zam##ením na nanomateriály pro bio-mimetické nano-motory. Základem návrhu bio-mimetického
motoru je funkce biologických svalových bun#k. Konstruk#ní uspo#ádání nanoaktuátoru je p#edm#tem užitného
vzoru v #R, euroasijského patentu a patentových p#ihlášek v EU, USA a Japonsku. Je založeno na st#ídavém
ú#inku p#itažlivých van der Waalsových a odpudivých elektrostatických sil mezi specifickými nano#ásticemi na
dlouhou vzdálenost. Nanofabrikace bio-mimetického nanoaktuátoru se zakládá na originální metod# #ízeného
r#stu struktur z nano#ástic v prost#edí s programovanou koncentrací iont# v programovaném elektrickém poli. Pro
ov##ení funkce nano-aktuátoru se p#ipravují aktuátory v makrom##ítku s náhradními elektrostatickými interakcemi
na dlouhou vzdálenost. O využití technické verze nanoaktuátoru lze uvažovat nejen v oblasti implantát# v medicín#,
ale i jako maximáln# optimalizované #ešení aktuátoru v mikroelektromechanických systémech.
RNDr. Jan Lipták, CSc. ([email protected], tel. 224 352 174) je zam##en na zpracování polymerních gel# a
kompozit# a diagnostiku jejich dielektrických vlastností. Zabývá se vytvá#ením funk#ních polymerních kompozitních
vrstev z polymerních roztok# na r#zných podložkách. Výzkum orientuje na technologie vytvá#ení spojitých
rozv#tvených vodivých sítí nano#ástic v elektrickém poli.
Ing. Josef Sedlá#ek, CSc. ([email protected], tel. 224 352 373) je zam##en na výzkum, vývoj a aplikaci
diagnostiky vrstev kompozitních materiál# na bázi plast# a keramicky. Zabývá se p#ípravou multi-komponentních
funk#ních vrstev pro elektroniku a aktivní obalové systémy. V rámci kooperace se zabývá dielektrickou
spektroskopií plasmaticky nanášených keramických vrstev a m##ením transportních vlastností metalických
nást#ik#.
Page 1 - naposledy upravil K13113PowerUser - 28/03/2016 - 22:03
K13113 - Diagnostika kompozitních materiál#
Mgr. Ivana Pilar#íková ([email protected], tel. 224 352 057) zajiš#uje provoz chemické laborato#e a nového
výkonného mikroskopu atomárních sil AFM pro pot#eby probíhajícího výzkumu. Realizuje experimentální za#ízení
pro modelování samovolného r#stu kontinuálních rozv#tvených struktur nano#ástic a r#zných druh# fraktál#.
Jaké laboratorní vybavení používáme
Pro vytvá#ení vrstev materiálu a m##ení vlastností materiálu je pracovišt# na kated#e elektrotechnologie
vybaveno pot#ebnými technologickými a m##ícími za#ízeními. Jedná se nap#. o fyzikální depozici vrstev,
p#ístroj na odst#edivé odlévání polymerních roztok# (spin-coater), rota#ní a ultrazvukový homogenizátor
vodivých p#ím#sí do kompozitních materiál#, tempera#ní a vakuová technika, zdroje vysokého nap#tí, chemická
laborato#, zpracovávané materiály jako polymerní substráty, uhlíkové a kovové materiály, konstruk#ní materiály,
výkonný mikroskop atomárních sil AFM a další mikroskopy, b#žné a speciální p#ístroje pro m##ení elektrických,
mechanických a dalších fyzikálních vlastností atd.
Kdo financuje náš výzkum
Náš výzkum byl do r. 2011 financován zejména z výzkumného zám#ru MSM6840770021 "Diagnostika materiál#"
spole#n# na Fakult# strojní, Fakult# elektrotechnické fakult# a Fakult# jaderného a fyzikálního inženýrství v období
let 2005-2011. Navázal na tématicky p#íbuzný výzkumný zám#r z období let 1999 - 2004. Od roku 2008 byl
výzkumný zám#r Diagnostika materiál# za#azen MŠMT #R do nejvyšší kategorie výzkumných zám#r# "A". V
sou#asnosti je výzkum financován z institucionální podpory #VUT v Praze ze strany MŠMT #R.
Page 2 - naposledy upravil K13113PowerUser - 28/03/2016 - 22:03
K13113 - Diagnostika kompozitních materiál#
S kým spolupracujeme
Mezinárodní spolupráci podporuje naše zastoupení v #ídící komisi evropské akce COST MP1003 European
Scientific Network for Artificial Muscles (ESNAM), v pracovní skupin# ESNAM Ionic actuators, v programovém
výboru každoro#ní konference Electroactive Polymer Actuators and Devices (EAPAD), Jet Propulsion Laboratory,
San Diego, California, USA, a #lenství v programovém výboru každoro#ní mezinárodní konference NANOCON
po#ádané #eskou spole#ností pro nové materiály a technologie a firmou Tanger. Spolupracujeme s odd#lením
Materiálového inženýrství Ústavu fyziky plazmatu AV #R v oblasti dielektrické spektroskopie a m##ení transportních
vlastností plasmových keramických a metalických nást#ik# a p#i zavád#ní nové technologie práškové technologie
SPS (Sparking Plasma Sintering), s Ústavem makromolekulární chemie AV #R v Praze na p#íprav# speciálních
kompozitních fólií pro transparentní a ohebné elektrody.
V rámci výzkumné a vývojové práce s pr#myslem se skupina podílí na vývoji nových transformátor# s pevnou
zalévací látkou s firmou AŽD spol. s.r.o. v Praze. Transformátor s polyuretanovou prysky#icí a p#ím#sí
k#emenného prachu pro zabezpe#ovací systémy #eských drah získal na mezinárodním veletrhu v Brn# zlatou
medaili. Nyní zkoušíme použití silikátových kompozit# se zvýšenou tepelnou vodivostí. Po záplavách v r. 2002
skupina #ešila rekonstrukci transformátor# pražského metra na zvýšenou odolnost proti tlaku vody. Ve spolupráci
s výzkumným ústavem potraviná#ským a firmou Romill se skupina podílí na vývoji mikrovlnného susceptoru pro
aktivní obalové systémy. S firmou Fatra Napajedla spolupracuje v oblasti m##ení dielektrických parametr# PET
folií a dalších materiál#.
Vybrané publikace
• Lipták, J. - Sedlá#ek, J. - Pilar#íková, I. - Bouda, V.: Study of Anisotropy and Inhomogeneity of Electrical
Properties of Carbon Black - Polystyrene Composite Layers. In Nanocon 2011, Conference Proceedings
[CD-ROM]. Ostrava: TANGER, spol.s r.o, 2011, p. P63/1-P63/6. ISBN 978-80-87294-23-9.
• Lipták, J. - Bouda, V.: Structure and Dielectrical Properties of Composites Polystyrene - Carbon Black.
Materials Science and Technology. 2011, vol. 2011, no. mimoriadne, p. 28-34. ISSN 1335-9053.
• Bouda, V.: Directed Fractal Growth in Comparison with Crystal Growth. In Development of Materials Science
in Research and Education. Bratislava: Slovak Expert Group of Solid State Chemistry and Physics, 2011,
p. 4-14. ISBN 978-80-8134-002-4.
• Lipták, J. - Sedlá#ek, J. - Pilar#íková, I. - Bouda, V.: Impedance and conductivity analysis of polystyrenecarbon black composites. In Development of Materials Science in Research and Education. Bratislava: Slovak
Expert Group of Solid State Chemistry and Physics, 2011, p. 36-37. ISBN 978-80-8134-002-4.
• Bouda, V.: Self-Assembly of Functional Structures of Nanoparticles. In NANOCON 2010 WoS. Ostrava:
TANGER, spol.s r.o, 2010, vol. 1, p. 22-27. ISBN 978-80-87294-19-2.
• Lipták, J. - Sedlá#ek, J. - Pilar#íková, I. - Bouda, V.: Electrical Properties of Polymer - Carbon Black
Composites Prepared from Solution. In NANOCON 2010 [CD-ROM]. Ostrava: Tanger, 2010, p. 30/1-30/6.
ISBN 978-80-87294-18-5
• Lipták, J. - Sedlá#ek, J. - Pilar#íková, I. - Bouda, V.: Dielectrical Behaviour of Carbon Black-Polymer
Composites Prepared from Solution. In Proceedings of the 20th Joint Seminar on Development of Materials
Science in Research and Education. Prague: Czechoslovak Association for Crystal Growth, 2010, p. 37-38.
ISBN 978-80-254-7237-8
• Lipták, J. - Sedlá#ek, J. - Pilar#íková, I. - Bouda, V.: Electrical Properties of Polymer - Carbon Black
Composites Prepared from Solution. In NANOCON 2010 WoS. Ostrava: TANGER, spol.s r.o, 2010, vol. 1,
p. 357-362. ISBN 978-80-87294-19-2
• Bouda, V.: Eurasian Patent No.013443 Electromechanical Transducer. Released April 30, 2010 by
Eurasian Patent Attorney, Bolshoy pr.,31, Law Office "Junics", St.Peterburg 197198 Russia, www.eaapo.org,
www.averyanov.net
• Bouda, V., Boudova, L.: Artificial Biomimetic Muscle for Advanced Nano Tools and Implants. In: 7th
International Conference on Biomedical Applications of Nanotechnology. Extended Abstracts, Berlin,
December 2-3, 2010, p.86-88 .
• Lipták, J. L. - Bouda, V. B.: Efect of electric field and charge on aglomeration of carbon black (CB) in
composites CB - polystyrene. In Nanocon 2009 Conference Proceedings [CD-ROM]. Ostrava: TANGER,
spol.s r.o, 2009, ISBN 978-80-87294-13-0. (in Czech)
Page 3 - naposledy upravil K13113PowerUser - 28/03/2016 - 22:03
K13113 - Diagnostika kompozitních materiál#
• Pilar#íková, I. - Sedlá#ek, J. - Lipták, J. - Bouda, V.: Nanotechnology in Education at CTU FEE. In
Nanocon 2009 Conference Proceedings [CD-ROM]. Ostrava: TANGER, spol.s r.o, 2009, s. 29/1-29/6. ISBN
978-80-87294-13-0. (in Czech)
• Bouda, V.: Converging Technologies in Nanotechnology Education. In Proceedings of Int. Conference
Nanocon 2009 in Roznov, Tanger Ostrava, CZ, p. 15-22, ISBN 977880-87294-13-0
• Lipták, J. - Bouda, V.: Electric Field and Charge Influence on Carbon Black Particles Arrangement in
Polystyrene-Carbon Black Composites. In NANOCON 2009. Ostrava: TANGER, spol.s r.o, 2009, vol. 1, p.
196-201. ISBN 978-80-87294-13-0
• Bouda, V. - Boudová, L - Haluzíková, D: Electromechanical Transducer - Artificial Muscle for Nanotechnology
and Medicine. In X. Internatinal Conference on the Theory of Machines and Mechanisms Proceedings.
Liberec: Technická univerzita Liberec, 2008, vol. 1, p. 81-86. ISBN 978-80-7372-370-5.
• Bouda, V.: Electromechanical Transducer. Patent Application, European Patent Office, 06828476.9-1242
(2008), Japan PAS08/425 (2008), USA, PCT 47 (2008).
• Bouda, V.: Elektromechanický m#ni#. Užitný vzor, Ú#ad pr#myslového vlastnictví, #. 18459. 2008-04-21.
• Bouda, V.: Nanotechnologie a konvergence technologií. Pražská technika. 2008, ro#. 2008, #. 4, s. 20-21.
ISSN 1213-5348.
• Mlích, A. - Bouda, V.: Self Structured Polymeric Composite Materials for Electrotechnics Application. In
Radioelectronics, Electronics and Energetics. Moscow: Moskovskij energeticeskij institut, 2008, vol. 2, p.
33-34. ISBN 978-5-383-00219-3.
• Mlích, A. - Pilar#íková, I. - Bouda, V.: Practical Application of polymeric composites filled by Carbon Black.
In Materials and Technology. Kyjev: National Academy of Sciences of Ukraine , 2008, vol. 1, p. 130-131.
ISSN 1816-5230.
• Mat#jí#ek, J. - Zahálka, F. - Bensch, J. - Chi, W. - Sedlá#ek, J.: Copper-Tungsten Composites Sprayed by
HVOF. Journal of Thermal Spray Technology. 2008, vol. 17, no. 2, p. 177-180. ISSN 1059-9630.
• Lipták, J. - Turczynová, L.: Field Stimulated Carbon Black Agglomeration in Polystyrene Matrix. In
Development of Materials Science in Research and Education. Prague: Czechoslovak Association for Crystal
Growth, 2008, p. 31-32. ISBN 978-80-254-0864-3.
• Bouda, V. - Boudová, L. - Haluzíková, D.: Alternative Model of Muscle Function for Nanotechnology and
Medicine. Acta Metallurgica Slovaca Spec.Issue. 2007, vol. 13, no. 6/2007, p. 93-98. ISSN 1335-1532.
• Ctibor, P. - Sedlá#ek, J. - Neufuss, K.: Dielectric Properties of Plasma Sprayed Silicates with and without
Additional Annaealing. Acta Technica CSAV. 2007, vol. 52, no. 1, p. 385-397. ISSN 0001-7043.
• Ctibor, P. - Sedlá#ek, J. - Neufuss, K.: Plasma Spraying and Dielectric Characterization of Zirconium
Silicate. Materials Science and Technology. 2007, p. 1-6. Internet: http://www.mtf.stuba.sk/docs//
internetovy_casopis/2007/mimorcis/ctibor.pdf. ISSN 1335-9053.
• Ctibor, P. - Sedlá#ek, J. - Neufuss, K.: Plasma Spraying and Dielectric Characterization of Zirconium
Silicate. In Development of Materials Science in Research and Education. Bratislava: Slovenská spole#nost
chemického inženýrství, 2007, p. 13-14. ISBN 978-80-89088-55-3.
• Lipták, J.: Dielectric Properties of Carbon Black-Polystyrene Composite Thin Layers. Materials Science
and Technology [online]. 2007, vol. 7, no. mimo#ádné, Internet:
http://www.mtf.stuba.sk/docs//
internetovy_casopis/2007/mimorcis/Liptak.pdf. ISSN 1335-9053.
• Mlích, A. - Bouda, V. - Pilar#íková, I.: Self-Organization Nanostructure of Carbon Black in Low Density
Polyethylene. In Proceedings of NANSYS 2007. Kyjev: Institute of Problems of Material Science NAS of
Ukraine, 2007, vol. 1, p. 64-65. ISSN 1816-5230.
• Mlích, A. - Pilar#íková, I. - Bouda, V.: The Effect of Carbon Black in Polymeric Nanocomposites . In
Proceedings of Euromat 2007 [CD-ROM]. Frankfurt: Deutsche Gesellschaft für Materialkunde e.V., 2007, p.
94-95.
• Pilar#íková, I. - Sedlá#ek, J. - Lipták, J. - Mlích, A.: Nanotechnologie in Education. In Development of Materials
Science in Research and Education. Prague: Czechoslovak Association for Crystal Growth, 2008, p. 52-53.
ISBN 978-80-254-0864-3.
• Sharf, A. - Bouda, V.: P3HT-Fullerene Bulk Heterojunction Solar Cells. In Proceedings of Euromat 2007 [CDROM]. Frankfurt: Deutsche Gesellschaft für Materialkunde e.V., 2007, p. 71.
• Sharf, A. - Bouda, V.: Production of Organic Photovoltaics Devices. In Proceedings of Euromat 2007 [CDROM]. Frankfurt: Deutsche Gesellschaft für Materialkunde e.V., 2007, p. 72.
• Pilar#íková, I. - Lipták, J.: Chemical Thermodynamics and Electrochemistry. In Development of Materials
Science in Research and Education. Bratislava: Slovenská spole#nost chemického inženýrství, 2007, p.
53-54. ISBN 978-80-89088-55-3.
• Lipták, J.: Dielectric Properties of Carbon Black - Polystyrene Composite Thin Layers. In Development of
Materials Science in Research and Education. Bratislava: Slovenská spole#nost chemického inženýrství,
2007, p. 36-37. ISBN 978-80-89088-55-3.
Za informace zodpovídá: Václav Bouda, vedoucí týmu
Page 4 - naposledy upravil K13113PowerUser - 28/03/2016 - 22:03