The current project is aimed at applying laser methods for obtaining micro- and nanostructures and micro- and nanostructured surfaces, which will find applications in the development of sensors of pollutants in water and plants, efficient gas sensors and self-cleaning surfaces. Its implementation will show the capabilities of laser technologies to be an effective and green alternative to the developed chemical and electron- and ion beam methods for obtaining micro- and nanostructures. The outcome will be the demonstration of structures working in real conditions, with real samples and having improved characteristics than those existing to date. The proposed approach is to obtain new materials and structured surfaces that will offer solutions to some of the main challenges to specific applications - speed, selectivity, sensitivity, functionality, cost. For the detection of pollutants, such as nitrates and pesticides in water and on the surface of plants, the method of Surface Enhanced Raman Spectroscopy will be applied, by developing active systems that can amplify the Raman signal. Gas sensors for the detection of gases harmful to the environment and human health will be developed, and they will be based on the electrical properties of porous composite materials obtained by the method of pulsed laser deposition. One work package of the project is dedicated to laser surface structuring with ultrashort pulses, with the aim of obtaining hydrophobic surfaces. They will be the basis of self-cleaning surfaces applied to photovoltaic systems, which will lead to a decrease in their operating cost. The main experimental methods are based on the processes of laser ablation and laser-induced phase changes in various materials. The implementation of the tasks of the presented project will provide an alternative to the systems developed so far, and reaching technological level TRL 7 will be direct evidence of innovation potential.
Activities
Activity
Contracted Amount
Reported Amount
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
Notes:
System.Threading.Tasks.Task`1[Microsoft.AspNetCore.Html.HtmlString]
Elements in light blue allow detailed view when selected
All amounts are in euro (EUR) / 1 EUR = 1,95583 BGN
