Materiały kompozytowe o osnowie polimerowej z nanostrukturalną i kompozytową fazą wzmacniającą

Przedmiotem wynalazku są innowacyjne nanostrukturalne materiały kompozytowe o osnowie polimerowej oraz sposób ich wytwarzania, których wzmocnienie stanowią bimodalne nanodruty kompozytowe TiO2, SiO2, Bi2O3 cechujące się wyjątkowymi własnościami fizycznymi ze szczególnym uwzględnieniem własności elektrycznych. Poprzez zastosowanie opracowanych przez autorów nanostruktur, możliwe jest dowolne manipulowanie własnościami wytworzonego nanokompozytu, otrzymując według potrzeb materiał dielektryczny lub półprzewodnikowy. Tego typu materiały mogą być z powodzeniem stosowane do produkcji zaawansowanych elementów elektronicznych takich jak cienkowarstwowe tranzystory czy superkondensatory, dzięki którym możliwe jest magazynowanie energii na dużą skalę. Materiały do magazynowania energii są obecnie na etapie badań i rozwoju, i doskonale wpisują się w nowe dyrektywy unijne oraz programy międzynawowe, w tym dla przykładu program Horyzont 2020 „Large scale energy storage”, skupiający się na nowych sposobach magazynowania energii oraz na polepszaniu już istniejących rozwiązań technologicznych.

Opracowane innowacyjne materiały kompozytowe wzmacniane nanostrukturami ceramicznymi mogą być z powodzeniem wykorzystane przy produkcji: superkondensatorów (ze szczególnym uwzględnieniem materiału anody), elektrod w nowoczesnych akumulatorach oraz bateriach litowo-jonowych, cienkich warstw oraz nanowłóknistych mat fotokatalitycznych (przeprowadzone przez autorów badania wykazały, że otrzymane materiały zgłoszone we wniosku patentowym cechują się aż do 78% lepszymi własnościami od obecnie otrzymywanych materiałów przedstawianych w najnowszych publikacjach przez innych autorów), cienkie warstwy dielektryczne i półprzewodnikowe szeroko stosowane w elektronice i optoelektronice np. cienkowarstwowe tranzystory organiczne.

- poprawa jakości
- wprowadzenie nowego produktu/usługi

Innowacyjne nanokompozyty polimerowe, bimodalne nanostruktury ceramiczne, materiały półprzewodnikowe, materiały dielektryczne, bimodalne nanodruty TiO2/SiO2/Bi2O3,

W dobie XXI wieku zainteresowanie nanotechnologią wzrasta w sposób bardzo dynamiczny z roku na rok. O dynamice rozwoju rynku nanotechnologii świadczą m.in. dane BCC, zgodnie z którymi rynek ten wart 422 mln $ w 2001 roku, do 2017 roku osiągnie niebagatelną wartość 48,7 miliardów dolarów. Zastosowanie opracowanego wynalazku, który stanowią innowacyjne nanostrukturalne polimerowe materiały kompozytowe wzmacniane bimodalnymi nanostrukturami ceramicznymi, w istotny sposób wpłynie na rozwój nanotechnologii, któremu towarzyszyć będzie znaczący postęp w przemyśle wysokich technologii (High-Tech Industry) co jednoznacznie wpłynie na polepszenie jakości ludzkiego bezpieczeństwa i życia. Dlatego niniejszy wynalazek można ulokować w priorytetowych dla Kraju obszarach badań naukowych formułujących strategiczne obszary badawcze i technologiczne dla Polski.

- Przemysł - Automatyka i Robotyka
- Przemysł - Produkcja przemysłowa
- Przemysł lotniczy
- Przemysł materiałowy
- Technologie informatyczne
- Elektronika, mikroelektronika
- Telekomunikacja

- prototyp
- zakończone badania

- Twórca jest zainteresowany nawiązaniem współpracy w celu dalszych badań nad wynalazkiem
- Twórca jest zainteresowany wdrożeniem wynalazku
- Twórca wyraża zgodę na udział w Spotkaniu Brokerskim
- Twórca jest zainteresowany zbyciem praw majątkowych do wynalazku

- instytut naukowo - badawczy, uniwersytet
- ośrodek transferu technologii
- przemysł
- usługi

wyniki szczegółowych badań laboratoryjnych określające morfologię, strukturę oraz własności fizyczne opracowanych materiałów kompozytowych ze szczególnych uwzględnieniem własności elektrycznych oraz optycznych. Narzędzia użyte do analizy opracowanych materiałów m.in.: wysokorozdzielcza transmisyjna mikroskopia elektronowa, skaningowa mikroskopia elektronowa ze spektrometrem dyspersji energii, rentgenowska analiza dyfrakcyjna, spektroskopia elipsometryczna, spektrofotometria w świetle widzialnym i ultrafiolecie, spektroskopia impedancyjna, spektroskopia fourierowska i w podczerwieni.