Strategia wydziału:
Zespołu badawcze:
Tematyka badawcza:
1. Nowoczesne materiały geopolimerowe, zeolity oraz inne materiały mineralne i ceramiczne – opracowanie receptur, wytwarzanie i prace badawcze
Posiadamy znaczące doświadczenie i osiągnięcia w zakresie technologii geopolimerów i spoiw aktywowanych alkalicznie. Badania te realizujemy we współpracy z przedsiębiorstwami, a ich efektem są pierwsze wdrożenia i szereg zgłoszeń patentowych i opisów technologii know-how. Opracowane rozwiązania dotyczą możliwości zagospodarowania surowców poprocesowych z procesów termicznych i odpadów powydobywczych poprzez wytworzenie z nich produktów znajdujących gospodarcze wykorzystanie.
2. Przetwórstwo pierwotne i wtórne tworzyw sztucznych oraz nowoczesne tworzywa i kompozyty polimerowe
Ten obszar badawczy dotyczy przede wszystkim modyfikacji termoplastycznych tworzyw sztucznych, wytwarzania i badania nowych kompozytów polimerowych wzmocnionych włóknami lub mikrocząstkami, w tym kompozytów hybrydowych, oraz przetwórstwa tworzyw sztucznych.
Opracowujemy kompozycje polimerowe i kompozyty na bazie tworzyw termoplastycznych. Prowadzimy badania nad modyfikacją materiałów polimerowych w celu: poprawy różnorodnych właściwości użytkowych (w tym mechanicznych oraz termiczno-mechanicznych), polepszenia właściwości przetwórczych i poprawy parametrów procesu produkcyjnego, opracowania nowych kompozycji polimerowych w miejsce materiałów tradycyjnych, w celu redukcji masy wyrobu, poprawy estetyki i funkcjonalności, poprawy wskaźników środowiskowych i bezpieczeństwa użytkowania, zwiększenia trwałości czy sterowania czasem rozkładu tworzyw.
3. Kształtowanie struktury i właściwości mechanicznych metali i stopów technicznych
Zajmujemy się szeroko rozumianą inżynierią materiałową metali i ich stopów. Prowadzimy prace badawcze w zakresie ich przetwarzania poprzez zastosowanie technologii przeróbki plastycznej i cieplnej. Posiadamy doświadczenie w zakresie kształtowania mikrostruktury i własności stopów w oparciu o procesy rozdrobnienia mikrostruktury jak również wytwarzania struktur wielofazowych.
4. Metalurgia proszków
Realizujemy zadania badawcze związane z metalurgią proszków i kompozytów metalowych. W zakresie naszych zainteresowań badawczych znajdują się zagadnienia dotyczące konsolidacji proszków metali i niemetali, w tym stopowanie mechaniczne, procesy zagęszczania i spiekania w szerokim zakresie temperatur i atmosfer. Posiadamy doświadczenie w zakresie doboru materiałów proszkowych i parametrów technologicznych do zastosowań, szczególnie w branży narzędziowej, motoryzacyjnej i aparatury chemicznej.
5. Zastosowania związków organicznych w optoelektronice
Półprzewodniki organiczne dzięki niskotemperaturowym procesom technologicznym i ich dużej wydajności, a także dzięki możliwości nakładania cienkich warstw na elastycznych podłożach są bardzo atrakcyjnym typem
materiałów do wytwarzania tanich komórek fotowoltaicznych i elastycznych wyświetlaczy OLED. Projektujemy struktury molekularne o zakładanych właściwościach Posiadamy umiejętność modelowania optycznych struktur wielowarstwowych i optymalizacji ich parametrów, jak również umiejętność ich wytwarzania. Laboratorium Intytutu Fizyki wyposażone jest w aparaturę niezbędną do wytwarzania komórek fotowoltaicznych i organicznych diod elektroluminescencyjnych OLED.
6. Magnetyczne Właściwości Materii
Wybrane związki chemiczne badane są pod kątem ich struktury krystalicznej, uporządkowania magnetycznego oraz występowania magnetycznych przejść fazowych indukowanych wysokim ciśnieniem hydrostatycznym i/lub silnymi polami magnetycznymi:
– badania związków międzymetalicznych na bazie pierwiastków ziem rzadkich, np. typu RCu2Si2 (R=Tb, Ho) i RCu2Ge2 (R=Gd, Tb)
– badania właściwości magnetycznych związków międzymetalicznych typu MM’X (gdzie: M=metal 3d, M’=metal 3d lub 4d oraz X=As,P,Si,Ge),
– zagadnień związanych z efektem magnetokalorycznym,
– badania wpływu rozmiarów ziaren na strukturę krystaliczną i magnetyczną w nanorozmiarowych manganitach ziem rzadkich.
7. Teoria Fazy Skondensowanej
Badania silnie skorelowanych układów elektronowych w stanach magnetycznych i nadprzewodnictwa (współpraca z Instytutem Fizyki UJ), modelowanie zjawisk fizycznych w ekstremalnych stanach materii tj. przy gęstościach przekraczających gęstości saturacji jądrowej i polach magnetycznych 1013G, stabilność deformacji jądrowych w centrach gwiazd neutronowych i jej związek ze stabilnością elektro-płynów, metody opisu kwantowych stanów wielociałowych oparte na sieciach tensorowych (rozwiązywalne modele spinowe – współpraca z Uniwersytetem Wiedeńskim), nierównowagowe procesy w otoczeniu punktów krytycznych, mechanizm Kibbla – Zurka (współpraca Los Alamos National Labolatory i Uniwersytet Jagielloński), badania nieliniowej propagacji fal w układach niskowymiarowych.
