Obszary badawcze

- Synteza i modyfikacje powierzchni nanocząstek do wykrywania i leczenia chorób nowotworowych

- Zaawansowana metrologia w nanoskali - charakteryzacja krytycznych w zastosowaniach biomedycznych właściwości nanocząstek (wielkość i rozrzut wielkości nanocząstek, siła ich wzajemnych oddziaływań jak również oddziaływanie ze środowiskiem ludzkiego organizmu)

Kontakt

Prof. Jarosław Grobelny

Prof. Grzegorz Celichowski

Więcej szczegółów...

Badania mechanizmów tribochemicznych, głównie soli cynkowych oraz miedziowych, niklowych i antymonowych, O,O-diestrów kwasu dialkilo(arylo)ditiofosforowego oraz O,O,S-triestrów kwasu dialkilo(alkoksy)ditiofosforowego w procesie tarcia powierzchni stali i materiałów ceramicznych.

 

Kontakt:

dr Stanecka-Badura

Więcej szczegółów...

Nanocząstki do zastosowań biomedycznych

(badania nanobiotechnologiczne)

The main idea of this work was based on introducing organo-phosphoric and thiophosphoric compounds into thin solid films obtained by sol-gel technique, as modifiers for improving their tribological properties. All films are deposited by dip-coating method on silicon, glass and metal substrates with carefully controlled thickness in the range of 20-500 nm. (3-aminpropyl)-triethoxysilane was used as a precursor in the sol-gel process of obtaining aminosilica films. Amine chemical group present in these films plays a “chemical anchor” role for a wide range of modifiers. Chemical changes in the sol-gel films, during all steps of post-treatments and modifications, were monitored by FT-IR spectroscopy and SIMS spectrometry. Topographies of modified surfaces were imaged using the atomic force microscopy (AFM). As the result of these modifications, significant improvement of frictional properties was observed. Friction coefficient in no lubrication friction reaches as low the value as 0,03.

Kontakt

Prof. Grzegorz Celichowski

Functionalization of sol-gel thin films for tribological applications

Badania obejmują modyfikację powierzchni podłóż takich jak krzem, tytan, glin, kobalt, złoto oraz miedzi ultracienkimi warstwami fluoroorganicznymi. Wynikiem procesu modyfikacji przeprowadzanej z fazy ciekłej oraz gazowej jest otrzymanie ultracienkich warstw krzemoorganicznych jak i również warstw samoorganizujących zabezpieczających powierzchnie przed zużyciem oraz pozwalających na obniżenie wartości współczynników tarcia i sił adhezji. Wytworzenie ultracienkich warstw ma również na celu zwiększenie odporności powierzchni na działanie czynników: środowiska płynów ustrojowych oraz warunków panujących w laboratorium.

W pracach badawczych zastosowano szereg technik [spektrometrię mas jonów wtórnych z analizatorem czasu przelotu jonów (ToF-SIMS), spektroskopię fotoelektronową (XPS), spektroskopię w podczerwieni (FT-IR), skaningową mikroskopię tunelową STM)] pozwalających na wykazanie procesu formowania warstw na ww. powierzchniach oraz tworzenia przez nie wiązań chemicznych z modyfikowanym podłożem. Mikroskopia sił atomowych (AFM) oraz mikrotribometr umożliwia wykonanie badań tribologicznych w nano- oraz miliniutonowym zakresie sił nacisku, zaś mikroskopia sił magnetycznych (MFM), pozwala zobrazować magnetyczne struktury domenowe o głównej składowej namagnesowania prostopadłej do powierzchni.

Kontakt

dr hab. Michał Cichomski

Badania warstw samoorganizujących

Prace koncentrują się na różnych aspektach chemii zol-żel, włącznie z syntezą i charakteryzowaniem nano-obiektów (nanorurki, nanocząstki) i cienkich warstw ceramicznych.

W centrum zainteresowania znajdują się zwłaszcza cienkie warstwy i powłoki osadzane na podłożach takich jak krzem, szkło i metale. Analizowany jest wpływ porowatości, modyfikacji powierzchni i obecności nanofazy rozproszonej w powłoce, na właściwości fizykochemiczne powłoki. Badany jest również wpływ tych parametrów na właściwości tribologiczne, mierzone w mikro– i nano-skali.

Do badań wykorzystywane są następujące materiały i ich kompozyty: tlenki krzemu, glinu, cyrkonu, wanadu, a zwłaszcza tytanu, ze względu na jego wielorakie zastosowania i właściwości.

 

Kontakt

dr hab. Ireneusz Piwoński

Więcej szczegółów...

Badanie powiązań między komponentami struktur superhydrofobowych - ich budowy chemicznej i struktury topograficznej - a adhezją lodu do nich. Adhezja lodu do powierzchni jest skojarzona z jej właściwościami hydrofobowymi, zatem istotnym elementem badań jest wpływ komponentów struktury powierzchni na jej zwilżanie przez wodę. Szczegónie interesujące jest przejście z trybu częściowego zwilżania (Cassiego) do trybu pełnego zwilżania (Wenzla) na powierzchniach superhydrofobowych.

Kontakt

Prof. Grzegorz Celichowski

dr  Maciej Psarski

Wpływ budowy chemicznej i topografii powierzchni superhydrofobowych na ich właściwości przeciwoblodzeniowe

DECANT5 Image 9

Badania koncentrują się wokół analizy magnetycznej struktury domenowej i struktury morfologicznej masywnych monokryształów kobaltu, anizotropowych magnesów spiekanych typu Nd–Fe–B i SmCo5, nanokrystalicznych magnesów Nd2Fe14B/Fe3B, oraz cienkich warstw permaloju i kobaltu. Wykorzystanie mikroskopu sił magnetycznych dało możliwość zwiększenia rozdzielczości obrazowania magnetycznych struktur domenowych, a co za tym idzie możliwość głębszego poznania i zrozumienia domen magnetycznych oraz ich subtelnej

struktury. Badania obejmują również zobrazowanie właściwości magnetycznych kobaltu i kobaltu zmodyfikowanego związkami silanowymi. Zagadnienie to jest istotne ze względu na wykorzystanie kobaltu i jego stopów w czujnikach magnetycznych, magnetooptyce, w przemyśle lotniczym, zastosowaniach biomedycznych w tym w leczeniu chorób układu krążenia i ortopedii. Powszechne stosowanie stopów kobaltu jest związane z ich dobrą odpornością na korozję i ścieranie oraz ich dobrą tolerancją na środowisko tkanek i płynów ustrojowych. Wykazują one równocześnie szereg właściwości magnetycznych takich jak anizotropia magnetyczna, magnetyczna struktura domenowa, koercja i magnetoopór, które są zależne od ich grubości, składu chemicznego, struktury krystalograficznej oraz metody i warunków, w jakich zostały przygotowane.

Badania te wykonywane są w współpracy z prof. UŁ dr hab. Witoldem Szmają z Katedry Fizyki Ciała Stałego Uniwersytetu Łódzkiego

Kontakt

dr hab. Michał Cichomski

Badania magnetycznej struktury domenowej i struktury morfologicznej przy użyciu mikroskopii sił magnetycznych (MFM)