dr hab. inż. Łukasz Ciupiński, prof. uczelni
Obszar badań realizowanych w grupie obejmuje szeroką gamę zagadnień związanych z projektowaniem, modelowaniem, wytwarzaniem i charakteryzowaniem, a także praktycznym wykorzystaniem materiałów dla nowoczesnych systemów do produkcji i konwersji energii.
W grupie opracowywane są materiały dla reaktorów syntezy termojądrowej (tzw. fuzji), zarówno funkcjonalne jak i konstrukcyjne, materiały termoelektryczne umożliwiające bezpośrednią konwersję energii cieplnej na elektryczną, materiały fotowoltaiczne i kompozytowe do zastosowań w elektronice wysokich mocy. a także materiały do zastosowań w geotermii oraz w środowiskach zawierających wodór. W syntezie tych materiałów wykorzystywane są nowatorskie techniki wytwarzania. Członkowie Zespołu posiadają bogate doświadczenie realizacji badań rozwojowych oraz ekspertyz materiałowych z zakresu energetyki, degradacji materiałów w środowisku ich eksploatacji, ocenie oraz analizie zniszczeń wyeksploatowanych elementów konstrukcyjnych, doborze materiałów dla konkretnych zastosowań oraz badaniach materiałowych dla przemysłu.
Tematyka badawcza
- Materiały dla reaktorów termojądrowych (fuzyjnych);
- Badania wpływu wiązek wysokoenergetycznych jonów i wywołanych przez nie defektów struktury materiałów na retencję paliwa jądrowego w materiałach ściany reaktora oraz degradacji właściwości optycznych elementów układów diagnostycznych reaktora;
- Badania „post mortem” degradacji materiałów i pyłów z doświadczalnych urządzeń fuzyjnych, w tym JET, AUG, W7-X, WEST, FTU, COMPASS czy TEXTOR;
- Wyznaczanie właściwości materiałów przy użyciu obliczeń DFT;
- Badania zmian właściwości mechanicznych materiałów metodą nano-indentacji;
- Materiały termoelektryczne;
- Rozwój nowych materiałów termoelektrycznych na bazie skutterudytów;
- Rozwój barier dyfuzyjnych wykorzystywanych w konstrukcji modułów termoelektrycznych;
- Badania materiałów termoelektrycznych na bazie PVDF oraz PEDOT:PSS z dodatkiem celulozy;
- Projektowanie nowych materiałów termoelektrycznych i ich wytwarzanie;
- z zastosowaniem nowatorskich technik syntezy;
- Materiały fotowoltaiczne i kompozytowe do zastosowań w elektronice wysokich mocy;
- Struktura elektronowa oraz dynamika defektów punktowych w materiałach półprzewodnikowych;
- Mikrodefekty w materiałach półprzewodnikowych;
- Agregacja defektów punktowych w klastry;
- Inżynieria cieplna elementów i układów elektronicznych;
- Modelowanie wieloskalowe;
- Uczenie maszynowe;
- Monitorowanie stanu technicznego urządzeń i konstrukcji w tym badania nieniszczące;
- Badania i dobór materiałów dla nowoczesnych systemów energetycznych w tym eksploatowanych w środowisku wodoru i zawierających wodór;
- Badania i dobór materiałów do pracy w środowisku wodoru;
- Rozwój materiałów dla systemów geotermalnych;
- Badania wyeksploatowanych elementów instalacji energetycznych, chemicznych i petrochemicznych;
-
Monitorowanie stanu technicznego urządzeń i konstrukcji w tym badania nieniszczące.
Oferta badawcza
Obliczenia właściwości energetycznych i kinetycznych defektów punktowych w materiałach półprzewodnikowych;
Wyznaczanie właściwości transportowych materiałów półprzewodnikowych (w szczególności materiałów termoelektrycznych).
Współpraca krajowa
- Explomet Gałka Szulc sp. j., Opole, Polska
- Energodiagnostyka sp. z o.o., Warszawa, Polska
- Gaz-System S.A., Warszawa, Polska
- Soltec Sp. Z o.o. Sp.k, Warszawa, Polska
- AMAZEMET Sp. z o.o., Warszawa, Polska
- Urząd Dozoru Technicznego, Warszawa, Polska
- Akademia Górniczo-Hutnicza w Krakowie, Polska
- Sieć Badawcza Łukasiewicz - Instytut Mikroelektroniki i Fotoniki, Warszawa, Polska
- Politechnika Białostocka, Białystok, Polska
- Uniwersytet Mikołaja Kopernika, Toruń, Polska
- Instytut Fizyki Plazmy i Laserowej Mikrosyntezy w Warszawie, Polska
- Narodowe Centrum Badań Jądrowych, Otwock-Świerk, Polska
- Instytut Fizyki Jądrowej im. Henryka Niewodniczańskiego PAN, Kraków, Polska
- Wydział Elektroniki Politechniki Warszawskiej, Warszawa, Polska
- Wydział Inżynierii Lądowej Politechniki Warszawskiej, Warszawa, Polska
- Wojskowa Akademia Techniczna im. Jarosława Dąbrowskiego, Warszawa, Polska
- Instytut Podstawowych Problemów Techniki PAN, Warszawa, Polska
-
Instytut Wysokich Ciśnień Polskiej Akademii Nauk, Warszawa, Polska
Współpraca międzynarodowa
- Thales Alenia Space, Toulouse, Francja
- EGIDE SA, Bollene, Francja
- RHP-Technology GmbH, Seibersdorf, Austria
- ADAMANT, Ano Kastritsi-patra, Grecja
- ALTER Technology, Sevilla, Hiszpania / Livingston, UK
- Culham Centre for Fusion Energy, Abingdon, Wielkia Brytania
- Royal Institute of Technology, Sztokholm, Szwecja
- Max-Planck-Institut für Plasmaphysik, Garching, Niemcy
- University of California San Diego, San Diego, USA
- University of Bristol, Bristol, UK
- Forschungszentrum Jülich, Jülich, Niemcy
- The French Alternative Energies and Atomic Energy Commission (CEA), Saclay, Francja
- IMRA Europe, Sophia Antipolis, Francja
- Swiss Center for Electronics and Microtechnology, Neuchatel, Szwajcaria
- National Institute for Laser, Plasma and Radiation Physics, Bukareszt, Rumunia
- Politecnico di Milano, Mediolan, Włochy
- Institute for Plasma Science and Technology—CNR, Mediolan, Włochy
- CIEMAT - Centro de Investigaciones Energéticas, Medioambientales y Tecnológicas, Madryt, Hiszpania
- Josef Stefan Institute, Ljubljana, Słowenia
- National Institute of Materials Science, Tsukuba, Japonia
- University of Chemistry and Technology, Praga, Czechy
- Slovak Academy of Sciences, Koszyce, Słowacja
- Center for Physical Sciences and Technology, Wilno, Litwa
- University of Latvia, Ryga, Łotwa
-
MSU Baroda, Vadodara, Indie
Zespół
- dr hab. inż. Łukasz Ciupiński, prof. uczelni
- dr inż. Elżbieta Fortuna
- dr inż. Barbara Wieluńska
- dr inż. Mirosław Kruszewski
- dr inż. Michał Gloc
- dr inż. Jan Wróbel
- dr inż. Piotr Śpiewak
- dr inż. Maciej Spychalski