Настоящият проект е насочен към прилагане на лазерни методи за получаване на микро- и наноструктури и микро- и наноструктурирани повърхности, които ще намерят приложения в разработването на сензори на замърсители във води и растения, ефективни газови сензори и самопочистващи се повърхности. Изпълнението му ще покаже възможностите на лазерните технологии да бъдат ефективна и зелена алтернатива на разработените химични и електронно- и йоннолъчеви методи за получаване на микро- и наноструктури. Крайният резултат ще бъде демонстриране на структури, работещи в реални условия, с реални образци и притежаващи подобрени характеристики от съществуващите до момента. Предложеният подход е получаване на нови материали и структурирани повърхности, които ще предложат решения на някои от основните предизвикателства към конкретните приложения - бързодействие, селективност, чувствителност, функционалност, цена. За детекция на замърсители, като нитрати и пестициди във води и по повърхността на растения ще се приложи метода на Повърхностно Усилена Раманова Спектроскопия, като се разработят активни системи за усилване на Рамановия сигнал. Ще се разработят газови сензори за детекция на вредни за околната среда и човешкото здраве газове, като те ще се базират на електричните свойства на порьозни композитни материали, получени чрез метода на импулсно лазерно отлагане. Един работен пакет по проекта е отделен на лазерно структуриране на повърхности със свръхкъси импулси, с цел получаване на хидрофобни повърхности. Те ще са основа на самопочистващи се повърхности, приложени към фотоволтаични системи, като това ще доведе до понижаване на експлоатационната им цена. Основните експериментални методи са базирани на процесите на лазерна аблация и лазерно-индуцирани фазови промени в различни материали. Изпълнението на задачите по представения проект ще даде алтернатива на разработените досега системи, като достигането на технологично ниво 7 ще е пряко доказателство за иновационен потенциал.
Дейности
Дейност
Договорена стойност
Отчетена стойност
Извършване на експериментални и теоретични изследвания по лазерно микро- и наноструктуриране: Получаване на активни наноструктури, като сензори за детекция на нитрати и пестициди на базата на Повърхностно Усилена Раманова Спектроскопия, с чувствителност позволяваща детекция на реални образци, с концентрации по-ниски от максимално допустимата норма (където тя е регламентирана). Съществена особеност е разработването на системи с разширени области на ефективност;
Разработване на резистивни газови сензори, базирани на микро- и наноструктури от метални оксиди, получени чрез импулсно лазерно отлагане. Демонстриране на висока чувствителност (детекция на концентрации по-ниски от максимално допустимата норма) по отношение на вредни газове (като N2O) за околната среда и човешкото здраве.
Структуриране и създаване на водоотблъскващи, противообрастващи и самопочистващи се повърхности на соларни панели, чрез фемтосекундна лазерна обработка използвайки лазерно индуцирани самоформиращи се структури (LIPSS) и йерархични (микро-, нано-) морфологии, с цел, намаляване стойността на поддръжката им и увеличаване на тяхната производителност.
128 049.99
79 657.80
Закупуване на научноизследователска апаратура: Планирано е закупуване на Сканиращ Електронен Микроскоп, който е ключов при характеризирането и определяне на ефективността на получените структури.
114 018.09
113 997.66
Разпространение на резултатите, популяризиране на дейностите.: Представяне на резултатите от изпълнението на проекта в широко пространство, включващо три целеви групи: научна общност, потенциални потребители на разработените прототипи и обществеността.
1 636.14
987.06
Забележки:
System.Threading.Tasks.Task`1[Microsoft.AspNetCore.Html.HtmlString]
Елемент в светло синьо позволява показване на детайли при избирането му
Всички суми са в евро (EUR) /1 EUR = 1,95583 BGN
