Otrzymywanie i badania nanomateriałów
- synteza, charakteryzacja i modyfikacja nanocząstek złota do zastosowań biomedycznych
- synteza i charakteryzacja nanocząstek metalicznych o kontrolowanej wielkości i wąskim rozrzucie rozmiarów
- wytwarzanie nanokompozytów polimerowych do zastosowań biomedycznych
- porowate materiały ceramiczne
- hybrydowe warstwy ceramiczno-organiczne, otrzymywane metodą zol-żel
Modyfikacje powierzchni materiałów ceramicznych, polimerów i metali zaawansowanymi nanomateriałami hybrydowymi
- monowarstwy organiczne
- ultracienkie warstwy organiczne
- związki organiczne na powierzchni nanocząstek ceramicznych i metalicznych
- nanokompozyty warstwowe
- stosowane techniki modyfikacji: chemiczne - z fazy gazowej i ciekłej i fizyczne - z użyciem plazmy niskotemperaturowej i promieniowania ultrafioletowego
Charakterystyka nanomateriałów
- pomiary i analiza rozmiarów nanocząstek, w oparciu o techniki mikroskopii sił atomowych (AFM), skaningowej mikroskopii tunelowej (STM), wysokorozdzielczej skaningowej mikroskopii elektronowej (HR SEM) i dynamicznego rozpraszania światła (DLS)
- pomiary parametrów fizykochemicznych materiałów: mikrotwardość, adhezja, energia powierzchniowa
- określanie struktury materiałów, z wykorzystaniem techniki spektroskopii w podczerwieni (FT-IR)
Wytwarzanie i badania materiałów do zastosowań tribologicznych, w skali nano, mikro i makro
- monowarstw, ultracienkich warstw i materiałów nanokompozytowych na powierzchni materiałów ceramicznych, polimerów i metali
- porowatych materiałów ceramicznych
- organicznych dodatków uszlachetniających w styku tarciowym powierzchni metali, ich stopów, materiałów ceramicznych i polimerów
Badania nanotribologiczne ultracienkich warstw organicznych, otrzymywanych w Katedrze przeważnie na materiałach ceramicznych, rozpoczęto na początku lat 90. Prowadzone były one we współpracy z zespołem naukowym prof. W. Olejniczaka z Katedry Fizyki Ciała Stałego Wydziału Fizyki i Chemii UŁ (obecnie Wydział Fizyki i Informatyki Stosowanej UŁ). Od chwili zakupu przez naszą Katedrę mikroskopów AFM i STM w 2001 roku rozpoczęto systematyczne badania nanotribologiczne i syntezy monowarstw i ultracienkich warstw organicznych na różnych stałych podłożach. Osiem obronionych i aktualnie wykonywane prace doktorskie związane są z nanotechnologią i nanotribologią.
Badania makrotribologiczne są prowadzone w Katedrze od 1972 roku przez poprzedniego Kierownika Katedry, kontynuowane z zespołem naukowym do chwili obecnej. Pierwsze trzy prace doktorskie, obronione w latach 1995-1997, dotyczyły badań właściwości tribochemicznych, głównie organicznych związków siarki jako dodatków uszlachetniających środki smarowe. Tematyka ta kontynuowana jest nadal, również z włączeniem badań z petrochemii.