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

Prezentace na téma: "Nanotechnologie Nanotechnologie je rozvíjející se obor výzkumu a vývoje zaměřený na řízení struktury materiálů v nanorozměrech (0,1 až 100 nm,"— 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 In2O3 – SnO2 (dnes displeje) interferenční vrstvy střídavé vrstvy TiO2 - SiO2 - TiO2 SiO2 (nD = 1,46) a TiO2 (nD = 2,2)

5

6 Antireflexní vrstvy interferenční základ
střídavé vrstvy SiO2 - TiO2 - SiO2 prostup 97 až 98 %, odraz 1 až 2 % (0,5 %) normální sklo 92 % prostup, 8 % odraz porézní vrstvy vysoce porézního SiO2 použití výlohy, galerie, solární panely

7 Antireflexní vrstvy Amiran, Conturan (firma Schott)
systém vrstev TiO2 a SiO2 s přesnou tloušťkou (50 až 100 nm)

8

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

10 Sitalový substrát s Ni vrstvou šířka masky SiO2 21 μm

11 Vrstva SiO2 na sitalu

12 Motiv z vrstvy TiO2

13 Senzory výroba lambda senzoru pro kontrolu obsahu kyslíku ve spalinách automobilů tenká vrstva TiO2 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 TiO2

14

15 Biosenzor

16 Reakce esterázy s α-naphtylacetátem

17

18 SiO2 na polyamidu

19 SiO2 na polyamidu

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

21 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)

22

23

24 Oxid železitý v organické matrici

25 Vrstvy s elektrickými funkcemi
Vrstvy SiO2 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 In2O3 – SnO2, pro optické dispeje a solární články ferroelektrické a piezoelektrické vrstvy BaTiO3 nebo LiNbO3 supravodivé vrstvy YBa2Cu3O7-x magnetické povlaky s částicemi Fe2O3 v boritokřemičitém skle

26 Elektrochromní vrstva
WO3 + x ( Li+ + e- )  LixW(1-x)VI WxV O3

27 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

28 Výroba nanovláken Unikátní technologie průmyslové výroby nanotextilií tvořených vlákny o průměru 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

29 Nanovlákna oxidu křemičitého