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