Jakým výzkumem se zabýváme
Aplikacemi a diagnostikou materiálů a nanomateriálů v oblasti výkonové elektrotechniky a elektroniky. Jsme zaměřeni zejména na následující oblasti:
O skupině
- Elektricky vodivé propojování, kde se zabýváme problematikou bezolovnatých pájek a elektricky vodivých lepidel.
- Problematiku výkonových kondenzátorů na bázi polypropylénového filmu, které vykazují .self healing. (samohojící) efekt. Zde se zabýváme otázkou jak samohojení a dlouhodobá pulzní expozice uvedených kondenzátorů ovlivní jejich životnost.
- Magnetické nanokapaliny a jejich využitelnosti jako pracovní látky v tepelných trubicích, jejichž schopnost transportovat teplo (tepelnou vodivost) bude možné regulovat působením vnějšího magnetického pole.
- Biologicky inspirované transduktory vyvinuté na bázi svalové buňky s účinností výrazně větší než klasické transduktory.
K čemu to je
Pájení a elektricky vodivé lepení patří mezi základní technologie používané v elektrotechnice s cílem vytvoření vodivého spojení mezi dvěma kovovými materiály pomocí pájecí slitiny nebo elektricky vodivého lepidla.
Výkonové polypropylenové kondenzátory jsou široce užívány v zařízeních výkonové elektroniky a pro konstruktéry uvedených zařízení je nezbytně nutná znalost dlouhodobého chování těchto součástek v různých expozičních podmínkách.
Magnetické nanokapaliny jsou moderní materiály s unikátními vlastnostmi. Myšlenka použít tyto kapaliny v tepelných trubicích s možností regulace účinnosti trubic magnetickým polem je velice zajímavá a otevírá možnost dalšího využití těchto zajímavých materiálů.
Biologicky inspirované transduktory jsou součástky, jejichž funkce do jisté míry kopíruje funkci svalové buňky, což výrazně zvyšuje jejich účinnost.
Na čem konkrétně pracujeme
V oblasti problematiky pájení se věnujeme sledování spolehlivosti pájených spojů s ohledem na jejich odolnost vůči mechanickým, klimatickým a elektrickým vlivům. Mimo jiné se zabýváme i nekonvenčními metodami pájení, kterými je možné kontaktovat kov na .exotické. substráty jako je například sklo nebo keramiku . takovéto aplikace jsou vyžadovány např. automobilovým průmyslem a vznikem, distribucí a minimalizací voidů v pájeném spoji.
V oblasti PP kondenzátorů je cílem nalezení metodiky pro odhad životnosti uvedených součástek. Kondenzátory jsou stárnuté sinusovým proudem, příadně proudovými pulzy a jsou sledovány změny jejich základních vlasností (kapacita, ztrátový činitel). Navíc, a tento přístup je nový, je měřena nelinearita VA charakteristiky kondenzátorů. Nelinearita svědčí o degradaci elektrod a její značné změny se projeví již v počátku stárnutí.
V oblasti použití magnetických nanokapalin jako náplně tepelných trubic se zabýváme teoreticky i experimentálně výzkumem vlastností těchto nanokapalin při teplotách blízkých teplotě okolí. Je také sledována možnost regulace transportních schopností tepla pomocí vnějšího statického magnetického pole.
V oblasti biologicky inspirovaných transduktorů jsou funkční vzorky připravovány technologií 3D-tisku. Pro simulaci elektromagnetických interakcí funkčních dílů transduktorů používáme vlastních zdrojů střídavého a stejnosměrného vysokého napětí do 30 kV, pulzních generátorů a speciálního generátoru s rotujícím diskem Polystat 1. Pro měření mechanické odezvy transduktorů jsou dispozici přesné analytické váhy. Jsou připravovány experimenty s využitím nanovláken, vyrobených elektrospinnigem nebo samovolným růstem kondenzací par ve vakuu.
Kdo financuje náš výzkum
- MŠMT
- Průmyslové subjekty
- COST MP1003 European Scientific Network for Artificial Muscles (ESNAM)
- PreSEED CZ.1.05/3.1.00/14.0301
