Ústav pro nanomateriály, pokročilé technologie a inovace

Ústav pro nanomateriály, pokročilé technologie a inovace

… kde se zrodil NANOSPIDER … TM

Studentská 1402/2 | 461 17 Liberec 1 | tel.: +420 485 353 006 | cxi.tul.cz

Agenda

• Představení • Výzkumné programy Materiálový výzkum (MV) Konkurenceschopné strojírenství (KS) • Nabídky smluvního výzkumu • Naši partneři • Kontakt

CENTRUM PRO NANOMATERIÁLY, POKROČILÉ TECHNOLOGIE A INOVACE | CZ.1.05/2.1.00/01.0005

Ústav pro nanomateriály, pokročilé technologie a inovace Projekt započal 1. prosince 2009 na Technické univerzitě v Liberci. Jeden z prvních projektů tohoto typu v České republice, který podporuje dlouhodobé aktivity v oblasti inovací průmyslu kvalifikovaným personálem a špičkovým přístrojovým vybavením. Cíl projektu: Vytvořit vysoce sofistikované univerzitní výzkumné centrum s důrazem na aplikovatelnost výsledků výzkumu a vývoje v praxi.


Zaměření a financování Centrum se soustředí na přípravu a aplikaci nových materiálů, převážně nanomateriálů a pokročilých strojních konstrukcí a technologií Program je financován z Evropského fondu pro regionální rozvoj (ERDF) a státního rozpočtu České republiky v rámci operačního programu Výzkum a vývoj pro inovace (VaVpI) Řídícím orgánem OP VaVpI je Ministerstvo školství, mládeže a tělovýchovy Projekt spadá pod Ústav pro nanomateriály, pokročilé technologie a inovace (CxI), od února 2009 Ředitel CxI: doc. Ing. Petr Tůma, CSc. CENTRUM PRO NANOMATERIÁLY, POKROČILÉ TECHNOLOGIE A INOVACE | CZ.1.05/2.1.00/01.0005

Lidé na CxI •Lidé z fakult (FM, FT, FME,FEdu) + noví zaměstnanci •176 lidí pracuje v areálu CxI •145 výzkumných pracovníků CxI • struktura: vedoucí vědečtí pracovníci a výzkumní pracovníci (50 zaměstnanců), • mladí vědečtí pracovníci, nižší vědečtí pracovníci (61 zaměstnanců) • technici/ laboranti (34 zaměstnanců).


Vybavení a přístroje 100 přístrojů za > 250 mil. Kč (10mil €) SEM – vysoké rozlišení ~ 1 nm, chemické analýzy (EDS, WDS) mikrostrukturální techniky (EBSD) 3D obraz

AFM mikroskop


Výzkumné programy Ústav pro nanomateriály, pokročilé technologie a inovace má za cíl stát se nejmodernějším výzkumným centrem pro vývoj a inovace v těchto oblastech: •Materiálový výzkum soustředí se na výzkum, vývoj, procesy a aplikace pokročilých materiálů, převážně nanomateriálů

•Konkurenceschopné strojírenství soustředí se na výzkum, vývoj a využití pokročilých strojírenských technologií a konstrukcí, hlavně mechatronických systémů, pohonných jednotek a dalších komponent strojů a vozidel a pokročilých metod pro zpracování nových materiálů.


Materiálový výzkum

Vedoucí programu:

prof. Ing. Petr Louda, CSc. e-mail: [email protected] tel.: +420 485 353116

Orientace výzkumného programu: zpracování a využití nových pokročilých materiálů (převážně nanomateriálů) • Základní výzkumné aktivity: elektrostatické zvlákňování, příprava různých typů nanopovrchových úprav a nanomateriálových kompozitů • Aplikovaný výzkum: zkoumání vlastností nanomateriálů a jejich využití ve specifických aplikacích, například vývoj filtrů, povrchových úprav v medicíně a strojírenství, biotechnologická a nanomateriálová úprava vody a mnoho dalšího


Laboratoře materiálového výzkumu Oddělení přípravy a analýzy nanostruktur

Laboratoř hodnocení nanovrstev Laboratoř nanokompozitních materiálů Laboratoř analytických metod

Oddělení fyzikálních měření

Laboratoř mechaniky tekutin Laboratoř pro výrobu vzorků a prototypů výrobků

Oddělení nanomateriálů v přírodních vědách

Laboratoř chemických sanačních procesů Fyzikálně chemická laboratoř nanomateriálů Laboratoř biotechnologií

Oddělení nanomateriálů a informatiky

Laboratoř aplikací nanomateriálů


prof. Ing. Petr Louda, CSc. e-mail: [email protected] prof. Ing. Václav Kopecký, CSc. e-mail: [email protected] Doc. Dr. Ing. Miroslav Černík, CSc e-mail: [email protected] prof. Dr. Ing. Jiří Maryška, CSc. e-mail: [email protected]

Oddělení

Přípravy a analýzy nanostruktur Laboratoře: • Laboratoř hodnocení nanovrstev • Laboratoř nanokompozitních materiálů • Laboratoř analytických metod Cíle: • Vývoj tenkých vrstev, nanokompozitů, modifikace polymerních materiálů za užití plazmatických metod Vybavení: SEM, AFM, Radio-frekvenční plazmatická Vakuová Dispoziční Komora, Iontový systém leštění,… Kontakt: prof. Ing. Petr Louda, CSc. ÚSTAV PRO NANOMATERIÁLY, POKROČILÉ TECHNOLOGIE A INOVACE | Research on the Top | CZ.1.05/2.1.00/01.0005

Oddělení

Fyzikálních měření Laboratoře: • Laboratoř mechaniky tekutin • Laboratoř pro výrobu vzorků a prototypů výrobků Cíle: • Moderní, vysoko-výkonnostní textilní materiály pro výrobu chytrého oblečení, inovativní metody tkaní a technologie pro výrobu oblečení a textilních sendvičových struktur Vybavení: • Procesní tomografie, termální kamery pro přesné měření povrchových teplot, přenosný rentgen pro strukturní analýzu, vysokorychlostní kamery

Kontakt: prof. Ing. Václav Kopecký, CSc. ÚSTAV PRO NANOMATERIÁLY, POKROČILÉ TECHNOLOGIE A INOVACE | Research on the Top | CZ.1.05/2.1.00/01.0005

Oddělení

Nanotechnologií a informatiky Laboratoře: • Laboratoř aplikací nanomateriálů Cíle: • Technologie pro nanovlákenné materiály, přípravu a jejich využití (filtrace, katalýzy, bariérové systémy) Vybavení: • Analýzy poréznosti, filtrace HEPA, přenosný rentgen využívající fluorescence, přístroje pro měření velikosti částic

Kontakt: prof. Dr. Ing. Jiří Maryška, CSc. ÚSTAV PRO NANOMATERIÁLY, POKROČILÉ TECHNOLOGIE A INOVACE | Research on the Top | CZ.1.05/2.1.00/01.0005

Oddělení

Nanomateriálů v přírodních vědách Laboratoře: • Laboratoř chemických sanačních procesů • Laboratoř biotechnologií • Fyzikálně-chemická laboratoř nanomateriálů Cíle: • aplikace nových metod pro úpravu vody a čištění, aplikace nanomateriálů v procesech a technologiích sanace a studium potenciálních rizik nanomateriálů Vybavení: • GC/MS - chromatograf, HPLC, ICP/MS, zeta-sizer – částicový a molekulární analyzér, UV-VIS, sekvenátory genomů, analyzátory růstu bakteriálních kolonií pro přesné vyhodnocení znečistění půd a jejich efektivní sanace Kontakt: Doc. Dr. Ing. Miroslav Černík, CSc. ÚSTAV PRO NANOMATERIÁLY, POKROČILÉ TECHNOLOGIE A INOVACE | Research on the Top | CZ.1.05/2.1.00/01.0005

vedoucí výzkumného programu

Konkurenceschopné strojírenství

prof. Ing. Jaroslav Beran, CSc. e-mail: [email protected] tel.: +420 485 353 171

Zaměření výzkumného programu: - sofistikované struktury výrobních mechanismů a robotů využívajících mechatronických systémů - nové pohonné jednotky pro stroje a mobilní zařízení - vývoj a optimalizace spolehlivých strojních konstrukcí - progresivní technologie pro zpracování technických materiálů Výzkum a vývoj je zaměřen na výrobu a automobilový průmysl s vysokým aplikačním potenciálem


Laboratoře konkurenceschopného strojírenství Oddělení konstrukce strojů, nanovláken a netkaných materiálů

Laboratoř přípravy nanovláken a nanopovrchů Laboratoř inovací textilních strojů

Oddělení vozidel a motorů

Laboratoř pohonných jednotek

prof. Ing. Celestýn Scholz, PhD. e-mail: [email protected]

Oddělení aplikované mechaniky

Hydrodynamická laboratoř Laboratoř mechaniky

prof. Ing. Ladislav Ševčík, CSc. e-mail: [email protected]

Oddělení průmyslových technologií

Laboratoř progresivních strojírenských technologií Laboratoř třískových technologií a procesů

Oddělení robotických soustav a mechatronických systémů

Laboratoř robotických soustav Laboratoř řízených elektrických pohonů a servomotorů

Oddělení prototypových technologií a procesů

Laboratoř prototypových technologií a procesů


prof. Ing. Jaroslav Beran, CSc e-mail: [email protected]

prof. Dr. Ing. Petr Lenfeld e-mail: [email protected] doc. Ing. František Novotný, CSc. e-mail: [email protected] prof. Ing. Přemysl Pokorný, CSc. e-mail: [email protected]

Oddělení

Konstrukce strojů, nanovláken a netkaných materiálů Laboratoře: • Laboratoř přípravy nanovláken a nanopovrchů • Laboratoř inovací textilních strojů Cíle: • Vývoj nových netkaných a nanovlákenných materiálů, teoretický výzkum pro výrobu a vlastnosti nanovlákenných materiálů, nové stroje a vybavení pro vlákenné a nanovlákenné struktury Vybavení: • Laboratorní jednotky pro nanovlákna, vysoko-rychlostní termografické kamery Kontakt: prof. Ing. Jaroslav Beran, CSc. ÚSTAV PRO NANOMATERIÁLY, POKROČILÉ TECHNOLOGIE A INOVACE | Research on the Top | CZ.1.05/2.1.00/01.0005

Oddělení

Vozidel a motorů Laboratoře: • Laboratoř pohonných jednotek Cíle: • Výzkum a vývoj ekologických pohonných jednotek s optimalizovaným přenosem a převodem energie pro vozidla, mobilní stroje a zařízení Vybavení: • Powertrain testovací zařízení, FTIR spektrometr, emisní dynamometr, VISIOSCOPE a INDIMETER zařízení pro měření tlaku vnikajícím při spalování

Kontakt: prof. Ing. Celestýn Scholz, CSc. ÚSTAV PRO NANOMATERIÁLY, POKROČILÉ TECHNOLOGIE A INOVACE | Research on the Top | CZ.1.05/2.1.00/01.0005

Oddělení

Aplikované mechaniky Laboratoře: • Hydrodynamická laboratoř • Laboratoř mechaniky Cíle: • Aktivní a pasivní vibračně-izolační systémy, měření hluku a vibrací (automobilových komponentů), měření proměnných při pohybu, deformaci, namáhání, tlaku, atd. za použití detektorů, senzorů a speciálních komor Vybavení: • Klimatická komora, Hexapod – platforma se 6 stupni volnosti, 25 tunová trhačka, vibrační zařízení

Kontakt: prof. Ing. Ladislav Ševčík, CSc. ÚSTAV PRO NANOMATERIÁLY, POKROČILÉ TECHNOLOGIE A INOVACE | Research on the Top | CZ.1.05/2.1.00/01.0005

Oddělení

Průmyslových technologií Laboratoře: • Laboratoř progresivních strojírenských technologií • Laboratoř třískových technologií a procesů Cíle: • beztřískové technologie pro zpracování plastů, kompozitů, kovů a neželezných materiálů, hodnocení řezných sil, úběru materiálů, teploty a deformace Vybavení: • vstřikovací formovací stroj pro tlakové vstřikování (PIM), pec pro technologii PIM, mobilní difraktometr, rentgenový systém se schopností detekce povrchové radiace

Kontakt: Ing. Jaromír Moravec, Ph.D. ÚSTAV PRO NANOMATERIÁLY, POKROČILÉ TECHNOLOGIE A INOVACE | Research on the Top | CZ.1.05/2.1.00/01.0005

Oddělení

Prototypových technologií a procesů Laboratoře: • Laboratoř prototypových technologií a procesů Cíle: • Implementace pokročilých technologií pro vývoj produktů a zařízení, vývoj produktů a zařízení s využitím nových procedur a metod Vybavení: • 3D tiskárny – první tiskárna se schopností kombinovat dva materiály, LAO vlákenný laser s výstupem na 400W a laserovou řezací hlavou, 3D tiskárny využívající ABS materiál

Kontakt: Ing. Petr Zelený, Ph.D. ÚSTAV PRO NANOMATERIÁLY, POKROČILÉ TECHNOLOGIE A INOVACE | Research on the Top | CZ.1.05/2.1.00/01.0005

Oddělení

Robotických soustav a mechatronických systémů Laboratoře: • Laboratoř robotických systémů Laboratoř řízených elektrických pohonů a servomotorů Cíle: • Řešení specifických návrhů průmyslových robotů, implementace principů a mechanismů s vysokým stupněm inteligence a nových materiálů v robotických systémech Vybavení: • Roboty s dvojitým ramenem pro manipulaci se žhavým sklem, vývoj pokročilých technologií v oblasti automatizovaných systémů, strojírenství a robotiky, ROBOTUL Kontakt: doc. Ing. František Novotný, CSc. ÚSTAV PRO NANOMATERIÁLY, POKROČILÉ TECHNOLOGIE A INOVACE | Research on the Top | CZ.1.05/2.1.00/01.0005

Naši partneři


Způsoby spolupráce

Smluvní výzkum

Služby

ÚSTAV PRO NANOMATERIÁLY, POKROČILÉ TECHNOLOGIE A INOVACE | Research on the Top | CZ.1.05/2.1.00/01.0005

Společné projekty Výzkum a vývoj AsociaceKonsorcium

Národní a mezinárodní granty 42 grantů 90000 indikátory

80000

Celkově: 1 700 mil Kč (70 mil €) CxI: 300 mil Kč (12 mil €)

zasmluvněno

70000 60000 50000 40000 30000 20000 10000 0

2010

EUREKA

2011

2012

2013

2014

2015

7.FP

TAČR-CK GAČR

TAČR- ALFA

MPO-TIP

2012: zapojen do 42 projektů VaV Celkový rozpočet (všichni partneři) 1,7 miliardy Kč, CxI: 300 mil. Kč 2012: zhruba 75 mil. Kč (ukazatele 4,7 mil.) Návrh: 13x GACR, 31x TACR,…


Smluvní výzkum Smluvní výzkum - tržby (Předpověď 2013)

30000 25000

x 1000 Kč

20000 Plan Reality

15000 10000

5000 0 2010

2011

2012


2013

2014

2015

Nano a bio technologie šetrné k životnímu prostředí pro čištění půd a vody 2 univerzitní + AS CR + 6 soukromých partnerů TUL, UPOL, MBU, AQUATEST, GEOtest, DEKONTA, MEGA, AECOM CZ, LAC Cíl: ZVÝŠENÍ KONKURENCESCHOPNOSTI České republiky v technologiích čištění vody, půd a souvisejících oblastí včetně nano a bio technologií spolu s technologiemi šetrnými k životnímu prostředí, zajišťující významné obchodní příležitosti.


Centrum Josefa Božka pro automobilový průmysl 4 univerzitní + 9 průmyslových partnerů TUL, ČVUT, VUT Brno, VŠB, Škoda Auto a.s., TÜV SÜD Czech s.r.o., Ricardo Prague s.r.o., MOTORPAL a.s., Honeywell, spol. s r.o., BRANO a.s., ČZ a.s., AICTA Design Work, s.r.o., TATRA, a.s. Cíl: Snížení spotřeby fosilních paliv Snížení emisí CO2 Zvýšení bezpečnosti a komfortu Zvýšení konkurenceschopnosti v rozvojových zemích


Příklad komerčního řešení

prof. RNDr. David Lukáš, CSc. e-mail: [email protected] tel.: +420 485 353146

Koaxiální elektrostatický spiner Spiner je složen ze dvou plnících komor a jedné odpadní komory pro odvod nezvlákněného polymerního materiálu. Mezi plnící komorou a odpadní komorou je elektroda spojená se zdrojem vysokého napětí. Princip této technologie je založen na elektrostatickém zvlákňování lehkého dvouvrstvého polymeru a vytvoření koaxiálního (jádro-obal) vlákna. Výhodou je vytvoření většího počtu proudů polymeru a vysoká produktivita zařízení.


Příklad komerčního řešení

Ing. Tomáš Martinec, PhD. e-mail: [email protected] tel.: +420 485 353146

Technologie syntetické kůže Spolupracujeme se společností Magna na vývoji nového typu stroje na výrobu syntetické kůže, za použití technologie Slush Molding. Základním principem této technologie je zahřátí formy na požadovanou teplotu za použití infračervených zářičů a aplikace materiálu ve stavu prášku. Výhody nového zařízení: • K zahřátí formy jsou použity pouze infračervené zářiče. To vede k velkým úsporám energie a výrazně kratšímu času výroby.

• Možnost lokálního řízení teploty. Kontrolované lokální změny v tloušťce (například v oblasti airbagu), které nenabízí nikdo jiný na trhu.


prof. Ing. Přemysl Pokorný, CSc.

Naše vybavení k vaším službám (příklad)

e-mail: : [email protected] tel.: +420 485 353 354

Object Connex 500 Špičková 3D tiskárna Možnost použití dvou materiálů zároveň (Poly Jet Matrix) Tištění ze 14 různých materiálů 114 kombinací Nové materiály a kombinace ve vývoji Tloušťka vrstvy 16 - 30 μm Pracovní plocha 500 × 400 × 200 mm


Studentská 1402/2 | 461 17 Liberec 1 | tel.: +420 485 353 006 | e-mail: [email protected]

cxi.tul.cz Research on the Top


Ústav pro nanomateriály, pokročilé technologie a inovace

Recommend Documents