Nanotechnologie Nanotechnologie je rozvíjející se obor výzkumu a vývoje zaměřený na řízení struktury materiálů v nanorozměrech (0,1 až 100 nm, alespoň.

Prezentace na téma: "Nanotechnologie Nanotechnologie je rozvíjející se obor výzkumu a vývoje zaměřený na řízení struktury materiálů v nanorozměrech (0,1 až 100 nm, alespoň."— Transkript prezentace:

1 Nanotechnologie Nanotechnologie je rozvíjející se obor výzkumu a vývoje zaměřený na řízení struktury materiálů v nanorozměrech (0,1 až 100 nm, alespoň v jednom rozměru). V současné době sestává nanotechnologie ze čtyř hlavních oblastí: nanoelektroniky, nanomateriálů, molekulární nanotechnologie a mikroskopů pracujících s rozlišitelností v nanometrech.

2 Metoda sol-gel Příprava speciálních anorganických a anorganicko-organických materiálů ve formě vrstev, vláken a prášků Vychází se z alkoxidů (organické sloučeniny prvků) a lze připravit mimořádně širokou škálu materiálů

3 Aplikace vrstev vrstvy s optickými funkcemi vrstvy ochranné vrstvy s elektrickými funkcemi vrstvy katalytické vrstvy se speciálními funkcemi

4 Reflexní vrstvy Schott IROX nebo Calorex oxid titaničitý dopovaný paladiem ITO In 2 O 3 – SnO 2 (dnes displeje) interferenční vrstvy střídavé vrstvy TiO 2 - SiO 2 - TiO 2 SiO 2 (n D = 1,46) a TiO 2 (n D = 2,2)

5

6 Antireflexní vrstvy interferenční základ střídavé vrstvy SiO 2 - TiO 2 - SiO 2 prostup 97 až 98 %, odraz 1 až 2 % (0,5 %) normální sklo 92 % prostup, 8 % odraz porézní vrstvy vysoce porézního SiO 2 použití výlohy, galerie, solární panely

7 Antireflexní vrstvy systém vrstev TiO 2 a SiO 2 s přesnou tloušťkou (50 až 100 nm) Amiran, Conturan (firma Schott)

8

9 Vrstvy ochranné chemická nebo mechanická ochrana substrátu kovy sklo, keramika ochrana elektronických součástek

10 Sitalový substrát s Ni vrstvou šířka masky SiO 2 21 μm

11 Senzory výroba lambda senzoru pro kontrolu obsahu kyslíku ve spalinách automobilů tenká vrstva TiO 2 na destičce oxidu hlinitého s interdigitálními zlatými elektrodami a platinovým zahřívacím tělískem při teplotě 650  C se v závislosti na obsahu kyslíku ve spalinách mění elektrický odpor vrstvy TiO 2

12

13 SiO 2 na polyamidu

14

15 nejedná se o kompozity, ale o hybridní anorganicko-organické polymery tvořící jednu velkou makromolekulu ORMOCER (ORganically MOdified CERamic) ORMOSIL (ORganically MOdified SILica) Anorganicko-organické materiály

16 Kovalentní vazba mezi anorganickou a organickou částí s různou polaritou až s přechodem do iontové vazby hlavně vazba C – Si materiál se blíží polysiloxanům (silikonům)

17

18

19 Oxid železitý v organické matrici

20 Vrstvy s elektrickými funkcemi Vrstvy SiO 2 a nově i ORMOCERu jako dielektrické vrstvy v elektronice a mikroelektronice ORMOCER s dielektrickou pevností 200 V/µm jako separační vrstva do palivových článků. vodivé vrstvy soustavy In 2 O 3 – SnO 2, pro optické dispeje a solární články ferroelektrické a piezoelektrické vrstvy BaTiO 3 nebo LiNbO 3 supravodivé vrstvy YBa 2 Cu 3 O 7-x magnetické povlaky s částicemi Fe 2 O 3 v boritokřemičitém skle

21 Elektrochromní vrstva WO 3 + x ( Li+ + e- )  Li x W (1-x) VI W x V O 3

22 Centrum NANODIAM Centra Nanodiam se zabývají tenkými diamantovými vrstvami v povrchových úpravách, jejich tvorbou, hodnocením vlastností a aplikacemi Dvě hlavní aplikace tenkých vrstev – biotolerantní vrstvy pro povlakování v medicínských oborech a bariérové pro automobilový průmysl

23 Výroba nanovláken Unikátní technologie průmyslové výroby nanotextilií tvořených vlákny o průměru 50 až 200 nm Využití ústní roušky či respirátory a náplasti urychlující hojení ran a zabraňující tvorbě jizev, výroba filtrů pro klimatizace v nemocnicích, filtrů na vodu, které zachycují bakterie a zabraňují jejich množení

24 Nanovlákna oxidu křemičitého