Přihlásit

Laboratoř aplikace nanomateriálů

Vedoucí laboratoře: prof. Dr. Ing. Jiří Maryška, CSc.

Laboratoř aplikace nanomateriálů (LAN) se skládá ze 7 samostatných, nicméně úzce spolupracujících laboratoří, jejichž výzkum je primárně zacílen do oblastí potenciálních aplikací a vlastní přípravy nanovrstev.

Pracoviště jsou zaměřena na výzkum zvukoabsorpčních struktur, materiály pro konstrukci bariérových systémů sloužících k ochraně životního prostředí resp. na výzkum a vývoj technologií přípravy filtračních materiálů v různém geometrickém uspořádání s možnou funkcionalizací nanovlákenných membrán jako nosičů biologicky nebo chemicky aktivních látek.

Hlavní cíle a aktivity laboratoře

  • Výzkum nových technologií přípravy nanovlákenných materiálů pro účely filtrace, jejich funkcionalizace, katalyzátory a konstrukce bariérových systémů.
  • Studium termo-hydro-mechanicko-chemických procesů během migrace kontaminantů tekutin přes bariérové systémy.
  • Vývoj měřicích a softwarových nástrojů pro posouzení tepelné, mechanické a chemické stability bariérových systémů.
  • Komplexní řešení specifických problémů užití bariérových systémů pro ochranu životního prostředí.

Odborné zaměření laboratoře
Laboratoř je zaměřena na výzkum materiálů a konstrukci bariérových systémů pro ochranu životního prostředí. Výzkum a vývoj technologií přípravy filtračních materiálů v různém geometrickém uspořádání (prostorové - sendvičové kompozitní vrstvy, plošné – membrány) s možnou funkcionalizací nanovlákenných membrán jako nosičů biologicky nebo chemicky aktivních látek. 

Laboratoř je zařízena i na měření účinnosti nanovlákenných filtrů, filtračních charakteristik a poloprovozních testů v reálných filtračních zařízeních. Možností laboratoře je měření filtračních vlastností dle norem EU i norem světových pro jednotlivé podniky zabývající se kapalinovou i plynnou filtrací.

Druhý výzkumný směr řeší problematiku migrace nanočástic v životním prostředí. Tato oblast výzkumu zahrnuje uvolňování nanovlákenných prvků a částic katalyzátorů z filtračních elementů, proudění aerosolů přes strukturu filtrů, lokální hodnocení poruch filtračních elementů. Výzkum je zaměřen i na modelování migrace nanoželeza v horninovém prostředí při sanaci průmyslových kontaminací podzemních vod. Součástí řešení této problematiky je také počítačová simulace migrace železných nanočástic a koloidních částic horninovým a půdním prostředím a jejich chemických a geochemických interakcí.

Nové směry výzkumu

  • Výzkum technologií přípravy nové generace filtračních a bariérových materiálů, založených na příměsích a vrstvách nanovláken a mikrovláken různého chemického složení s příměsí katalytických látek, enzymů, antibakteriálních příměsí ve formě nanočástic.
  • Výzkum vlastností inženýrských a geologických bariér pro průmyslové aplikace a ochranu osob v kontaminovaných oblastech.
  • Výzkum vlastností připravených a přírodních materiálů za působení vnějších tepelných, mechanických a chemických podmínek.
  • Výzkum a vývoj technologií a funkčních vzorků pro laboratorní a poloprovozní přípravu a šetrné zpracování kompozitních materiálů.
  • Výzkum metodik pro posouzení migračních procesů přes inženýrské a geologické (přírodní) materiály.
  • Výzkum metodik a vývoj SW nástrojů pro výběr lokalit pro umístění úložiště radioaktivního odpadu a posouzení jejich dlouhodobé bezpečnosti.
  • Výzkum metodik a vývoj SW nástrojů pro plánování a řízení podzemních zásobníků plynu.
  • Studium termo-hydro-mechanicko-chemických procesů ve složitých heterogenních prostředích pomocí vývoje počítačových modelů.
  • Výzkum a vývoj metodik aplikované informatiky pro zpracování obrazových informací a informací měřených terénních dat, metodiky studia mechaniky tekutin založené na modelování a experimentech.

Výstupy

  • Prototypy a funkční vzorky sestav tepelně stabilních filtrů pro spaliny a exhalace.
  • Prototypy a funkční vzorky filtračních zařízení pro prašné a toxické provozy.
  • Prototypy a funkční vzorky speciálních filtrů pro ultračisté výrobní provozy a operační sály.
  • Funkční vzorky lícnicových filtrů a další prvky pro integrovaný záchranný systém a ochranu civilního obyvatelstva.
  • Spolupráce na vývoji prototypů strojních zařízení pro výrobu kompozitních sendvičových filtračních materiálů, vývoj technických částí pro strojní zařízení (elektroniky, metod řízení a kontroly).
  • Funkční vzorky a prototypy laboratorních zařízení pro měření tepelné a mechanické stability, chemické účinnosti jednotlivých typů filtračních a bariérových materiálů.
  • Metodiky pro posouzení migračních procesů přes inženýrské a geologické (přírodní) materiály.
    Metodiky a vývoj SW nástrojů pro výběr lokalit pro umístění úložiště radioaktivního odpadu a posouzení jejich dlouhodobé bezpečnosti.
  • Metodiky a vývoj SW nástrojů pro plánování a řízení podzemních zásobníků plynu.
  • Publikace zahrnující variantní scénáře vývoje sdružených THMC procesů ve složitých heterogenních prostředích pomocí vývoje počítačových modelů.
  • Metodiky aplikované informatiky pro zpracování obrazových informací a informací měřených terénních dat.
  • Metodiky studia mechaniky tekutin založené na modelování a experimentech.

Pořízené přístroje a vybavení, jejich využití

  • VDI.
  • Porozimetr.
  • Přístroj pro měření HEPA filtrů.
  • Přístroj pro měření velikosti částic.
  • Přenosný RTG fluorescenční analyzátor.
  • ANSYS.
  • Rychlostní kamera.
  • Osvětlovací modul.

Smluvní výzkum

  • Ecotex s.r.o.
  • VUTS a.s.
  • Termizo a.s.
  • Elmarco a.s.
  • Trevos a.s.
  • GEA-LVZ a.s.
  • Sigma a.s.
  • Správa úložišť radioaktivního odpadu
  • Státní úřad pro jadernou bezpečnost
  • RWE Gasstorage s.r.o.
  • UJV Řež a.s.
  • LENAM s.r.o.
  • SIMGEO s.r.o.
  • G-Impuls s.r.o. a ústavy AV ČR.

Filtrační a akustické materiály
Kontakt: Ing. Jakub Hrůza, Ph.D.

Anorganická chemie
Kontakt: Ing. Daniela Lubasová, Ph.D.

Organická chemie a polymery
Kontakt: doc. Ing. Lenka Martinová, CSc.

Bioinženýrství
Kontakt: Mgr. Jana Rotková, Ph.D
Kontakt: Ing. Michal Komárek, Ph.D.

Poloprovoz I
Kontakt: Ing. Petr Šidlof, Ph.D.

Fyzikální měření
Kontakt - Vedoucí oddělení: prof. Dr. Ing. Jiří Maryška, CSc., +420 485 353 011, jiri.maryska@tul.cz

Multidetekční spektrometr

Multidetekční spektrometr Synergy HTX

 

 

xCelligence

xCELLigence RTCA DP

Elektrické impedanční monitorování k hodnocení buněčné proliferace, změn v morfologii a další v reálném čase.