CEPLANT Regionální VaV centrum pro nízkonákladové plazmové a nanotechnologické povrchové úpravy

Transkript

1 CEPLANT Regionální VaV centrum pro nízkonákladové plazmové a nanotechnologické povrchové úpravy Operační program Výzkum a Vývoj pro Inovace prioritní osa 2.1 Regionální VaV centra Reg.č. CZ.1.05/2.1.00/ Příjemce: Masarykova univerzita, Brno Ředitel a vedoucí výzkumného programu: Prof. Mirko Černák

2 O nás Celkový rozpočet: 214 mil. Kč Zaměření: aplikovaný výzkum nízkotlakého plazmatu (zejména za atmosférického tlaku) pro nízkonákladové průmyslové nanotechnologické povrchové úpravy

3 O nás Struktura centra Masarykova univerzita, Přírodovědecká fakulta Dozorčí rada CEPLANT Poradní panel Realizační tým Výzkumný tým Ústav fyzikální elektroniky

4 Struktura výzkumného programu Výzkumný program: Plazmové zdroje a in-line plazmové úpravy Podprogram 1: Transfer technologie Podprogram 2: Inovace plazmových generátorů Podprogram 3: VaV plazmochemických úprav Podprogram 4: Laboratoř studia plazmově materiálových interakcí Výzkumní pracovníci: 20 výzkumných pracovníků 2 techničtí pracovníci 13 doktorských studentů

5 Hlavní mise (ve fázi 4-letého start-up grantu) poskytnout inovativní nanotechnologii reagující na technologické problémy regionálních průmyslových partnerů, zejména malých a středních podniků Transfer technologií do průmyslu, které kombinují nanotechnologické povrchové úpravy a unikátní plazmovou technologii za atmosférického tlaku

6 DCSBD Technologie unikátní plazmová technologie za atmosférického tlaku založená na tzv. difúzním koplanárním povrchovém bariérovém výboji DCSBD vyvinutého týmy na Komenského univerzitě v Bratislavě a Masarykově univerzitě v Brně: Šimor M. et al.: Atmospheric-pressure diffuse coplanar surface discharge for surface treatments Appl. Phys. Lett. 81 (2002) 2716 Chráněno 5 patenty, několika patentovými přihláškami a užitnými vzory

7 DCSBD Technologie Výzva pro vědu a plazmovou technologii: Starostin S A et al.: Appl. Phys. Lett. 96 (2010) : udržení nefilamentárního neizotermického plazmatu na velké ploše vzorku ve vzduchu za atmosférického tlaku zůstává důležitou výzvou v rámci komunity plazmových fyziků.

8 DCSBD Technologie Naše řešení DCSBD: udržení nefilamentárního neizotermického plazmatu na velké ploše vzorku ve vzduchu za atmosférického tlaku

9 DCSBD Technology Unikátní praktické vlastnosti: - nejvyšší známá hustota výkonu (~ 100 W/cm 3 ) - studené difúzní atmosférické plazma - bezpečné a jednoduché ovládání - odolnost - prakticky neomezená životnost - dostupná využitelnost v průmyslu

10 Partneři využívající DCSBD

11 Hlavní mise poskytnout inovativní nanotechnologii reagující na technologické problémy regionálních průmyslových partnerů, zejména malých a středních podniků Co může být reálně komercializováno do regionálního průmyslu do roku 2014?

12

13 Technology leader a druhý největší výrobce netkaných textilií v EU Spolupráce od 1997 Spolumajitel patentu EP : M. Černák: METHOD AND APPARATUS FOR TREATMENT OF TEXTILE MATERIALS Společný projekt Kontinuální plazmatické a nano-plazmatické úpravy pro netkané textilie celkem 3 mil., 1/ /2011, Ministerstvo průmyslu a obchodu České republiky Projekt byl ukončen úspěšně, všechna technická a ekonomická kritéria projektu byla splněna. Příjem firmy PEGAS z výsledků projektu v roce 2012: ~ 1 mil. Euro (???)

14

15 Technology leader a druhý největší výrobce netkaných textilií v EU Zřejmý důvod: Minimum investicí do prototypů na celoplošné kontinuální plazmové úpravy - 2 mil. (cena moderní linky na úpravu netkané textilie je asi 30 mil. )

16 Světově proslulý výrobce plstěných klobouků nejvyšší kvality - Společná (MU a Tonak) EU patentová přihláška v roce Běžící projekt: Zlepšení plstících vlastností živočišných vláken pomocí plazmové úpravy za atmosférického tlak, 1/ /2013, celkový rozpočet 250 tis., TAČR

17

18 Světově proslulý výrobce plstěných klobouků nejvyšší kvality Zcela opačná situace než s firmou PEGAS, firma TONAK je kriticky závislá na implementaci plazmatu do výroby! (2010) Nejlepší spolupráce roku Ministr průmyslu a obchodu Martin Kocourek udělil ocenění Ústavu fyzikální elektroniky Přírodovědecké fakulty Masarykovy univerzity a firmě Tonak za praktickou aplikaci neizotermického elektrického plazmatu v produkci plsti

19 Firma zabývající se pěstováním a produkcí semen, speciálně zeleniny, rostlin a bylin (MSP) Běžící projekt: Zlepšení klíčivosti semen účinkem nízkoteplotního plazmatu, celkem 150 tis., TAČR, 1/ / příprava užitného vzoru

20 První a jediný výrobce anorganických nanovláken v průmyslu na světě (MSP) Návrh projektu: Kontinuální výroba anorganických nanovláken užitím plazmové kalcinace, , celkový rozpočet 150 tis.,tačr - Projekt je zaměřen na vývoj inovativní technologie pro kontinuální výrobu anorganických TiO2 a SiO2 nanovláken, která významně zredukuje výrobní náklady, zlepší bezpečnost a hygienu a která umožní nanesení vláken na termálně citlivé vzorky (např. polymerní sítě) - Přihláška evropského patentu bude podána do konce roku 2012

21 Vývoj nových povlakovacích technologií a výroba PVD povlakovacích jednotek (MSP) Povlakovací jednotky firmy PIVOT, které jsou prodávány po celém světě přes mateřskou organizaci PLATIT AG Switzerland Smluvní výzkum s firmou Pivot - CEPLANT přibližně 15 tis. v roce 2012 vývoj technologie pro depozici tenkých vrstev bohatých na uhlík pomocí hybridního magnetronového naprašování PVD-PECVD

22 CEPLANT nejlepší tým aplikovaného výzkumu na Masarykově univerzitě: První program (program veřejné soutěže) vytvořený a realizovaný Technologickou agenturou ČR, program ALFA (ALPHA). Jedná se o program podporující projekty aplikovaného výzkumu a experimentálního vývoje a stimulující rostoucí intenzitu a efektivitu spoluprací průmyslu s výzkumnými organizacemi. Program byl schválen pro období se třemi výzvami v roce 2010, 2011 a 2012.

23 CEPLANT nejlepší tým aplikovaného výzkumu na Masarykově univerzitě: Alpha projekty na Masarykově univerzitě: 2010: 12 návrhů/ 6 udělených projektů CEPLANT 2 návrhy/ 2 udělené projekty 2011: 13 návrhů/ 5 udělených projektů CEPLANT 2 návrhy/ 2 udělené projekty 2012: 15 návrhů CEPLANT 2 návrhy

24 Dlouhodobá vize zajímavý partner v oblasti výzkumu a vývoje pro mezinárodní organizace - Laird Technologies, USA CA podepsáno - Good Year, USA CA podepsáno - SOLVAY, Belgie CA v přípravě - Lenzing, Rakousko CA v přípravě - Tosama, Slovinsko - CA v přípravě

25 Dlouhodobá vize uznávané centrum s vedoucí pozicí mezi středoevropskými VaV institucemi vyvíjející kontinuální plazmové zdroje pro úpravu povrchů Důležité obohacení základního a aplikačně-orientovaného výzkumu na Ústavu fyzikální elektroniky (mateřská instituce) 23 publikací v impaktovaných časopisech akceptovaných nebo publikovaných v roce 2012 s příslušností k CEPLANTu

26 Dlouhodobá vize Předmět dalšího výzkumu: - chemie OH radikálu za atmosférického tlaku - PE-ALD za atmosférického tlaku - podvodní výboje pro povrchové úpravy - depozice tenkých vrstev s pomocí rozpouštědla - nízkotlaké depozice pomocí plazmatu Spolupráce s významnými EU výzkumnými organizacemi: - Leibniz Institute of Plasma Science Technology, Greifswald, Německo - EMPA, St. Gallen, Švýcarsko - Institute of Surface Chemistry, Stockholm, Švédsko - Austria s Competence Centre for Electrochemical Surface Technology, Wiener Neustadt, Rakousko

27

28 Synergický portál NANOcontact Vzdělávací a kontaktní středisko pro průmyslové nanotechnologické úpravy povrchů Výzkumné organizace Vzdělávací instituce Průmysl CZ.1.07/2.4.00/

29 Děkuji za Vaši pozornost!