Površinska nanotehnologija

Površinska nanotehnologija uporablja napredne analize in karakterizacijo površin ter fizikalno-kemijskih procesov na površinah za doseganje inovativnih površinskih funkcionalnosti. S pomočjo sodobnih analitičnih metod in orodij omogoča poglobljeno razumevanje površinskih procesov in interakcij od nano do makro nivoja.

V tehniških sistemih so izjemnega pomena kontakti, preko katerih prihaja do prenosa moči in gibanja in so zato ključni za učinkovito delovanje teh sistemov. Za nadzor in optimizacijo procesov v kontaktih je potrebno poglobljeno poznavanje in razumevanje površin ter površinskih pojavov, tako na makro kot na nano-ravni. V našem laboratoriju uporabljamo napredne metode in najsodobnejšo opremo za analizo in karakterizacijo površin pred, med in po izpostavljenosti realnim ali simuliranim tehnološkim procesom. Prav tako se ukvarjamo z analizo površinskih fizikalno-kemijskih procesov, ki se pojavijo pri interakcijah med materiali in površinami. S svojimi izkušnjami in napredno opremo pokrivamo celovito področje, ki vključuje topografsko analizo površin, merjenje omočljivosti in površinskih energij površin, merjenje debeline ter fizikalno-kemijsko analizo mazalnih filmov, merjenje adhezije in adsorpcije na povsem molekularni ravni, merjenje trenja na atomski ravni ter številnih drugih pojavov, ki jih je moč zaznati s pomočjo nanotehnologije in z nano-orodji (AFM, STM, nanomehanske analize, FTIR,…). Na tem področju tako izvajamo samostojne raziskave in nudimo podporo pri opravljanju obsežnejših projektov:

  • Nastanek in razpad mejnih mazalnih filmov in mejnih površinskih filmov v kontaktih konvencionalnih materialov.
  • Tribokemijske interakcije in mehanizmi mejnega mazanja nekonvencionalnih materialov.
  • Fizikalno-kemijske lastnosti mejnih mazalnih in površinskih filmov.
  • Uporaba nanodelcev ter nanostrukturnih materialov in kompozitov v sodobnih mehanskih sistemih za zniževanje trenja in obrabe.
  • Nanomehanska karakterizacija materialov in nanomehanske lastnosti mejnih filmov.
  • Adhezijske interakcije na nano-nivoju, teoretični modeli.
  • Modeli mejnega mazanja na makro in nano-nivoju.
  • Vpliv površinskih sil na nano-nivoju ter njihov vpliv na makro sisteme, teoretični modeli.
  • Biomimetika in uporaba nano-konceptov iz narave v inženirskih sistemih.
  • Biotribologija mejno mazanih komponent.
  • Uvajanje spoznanj na nano-nivoju v konstruiranje sodobnih mehanskih sistemov.

Referenčni projekti: