Středisko analýzy funkčních materiálů

SAFMATsafmat_logo_01_1webové stránky

Hostitelská instituce: Fyzikální ústav AV ČR, v. v. i.


Technologické zázemí výzkumné infrastruktury SAFMAT je založeno na moderním experimentálním zařízení pro povrchovou a objemovou analýzu materiálů. SAFMAT se zaměřuje na posilování mezioborového výzkumu mezi fyzikou, materiálovými vědami, strojírenstvím a medicínou, a to konkrétně v oblastech analýzy funkčních materiálů, materiálů pro medicínské aplikace a biomateriálů. Hlavním účelem SAFMAT je posílení kapacit pro provádění excelentního výzkumu a vývoje nanotechnologií, přičemž nabízené služby spočívající v umožnění orientovaného výzkumu zaměřeného na pokročilé funkční materiály pro optiku, strojírenství a energetiku, stejně jako materiály pro zdravotnické prostředky, biomateriály a aplikace fyzikálních jevů v medicíně. Kromě vývoje nových materiálových technologií požadovaných uživateli zahrnují služby SAFMAT i charakterizaci a analýzu materiálů v různých aplikačně relevantních oblastech. Důraz je přitom kladen na přípravu scintilačních a luminiscenčních materiálů a jejich optické a strukturální charakterizaci pro vývoj nových detektorů záření v rámci spolupráce s CERN. Kapacita střediska SAFMAT je též využita v široké škále aplikací, mezi něž patří studium koroze materiálů na nanometrické úrovni pro antikorozní pokrytí, fyzikální a mechanické vlastnosti buněk a studium povrchů bioimplantátů. SAFMAT rozvíjí synergickou spolupráci s výzkumnými infrastrukturami SPL‑MSB a LNSM. Díky zaměření své expertízy na fyzikální aplikace ve výzkumu povrchů a (bio)materiálů je velmi důležitá komplementarita SAFMAT s aktivitami výzkumných infrastruktur ELI Beamlines a HiLASE.

Budoucí rozvoj

Vzhledem k tomu, že se metody společně s technologickými nároky na charakterizaci materiálů vyvíjí dynamicky, předpokládá se další modernizace ve formě vývoje kombinace fotoelektronové spektroskopie s mikroskopií se spinovým rozlišením přístroje NanoESCA. Předpokládá se také další rozvoj elektronové mikroskopie pro charakterizaci materiálů a jeho vylepšení využitím xenonového fokusovaného iontového svazku pro nanoobrábění a jeho využití pro charakterizaci materiálů metodami atomových sond. Důraz je věnován rozvoji experimentálního vybavení pro přípravu nových scintilačních a luminiscenčních materiálů jedinečnou technologií „micro-pulling down“ a rozšíření elektronové paramagnetické rezonanční spektroskopie (EPR) pro jejich strukturální charakterizaci. Konstruován je rovněž unikátní EPR spektrometr pro nekonvenční elektricky detekovanou magnetickou rezonanci pro analýzy paramagnetických center v polovodivých materiálech, tenkých vrstvách pro spintroniku a reálných mikroelektronických součástkách. Po roce 2020 je plánováno dovybavení laboratoře nejmodernějším spektrometrem pracujícím v pásmu 94 GHz pro analýzu materiálů pro vědu, farmacii, biotechnologii a chemický průmysl umožňujícím studovat lokální vlastnosti pevných látek, kapalin a biologických objektů (v atomovém a nano měřítku). Tyto laboratoře budou unikátní v evropském i světovém měřítku.

Socioekonomické přínosy

Jedinečnost SAFMAT spočívá zejména v kombinaci unikátních experimentálních zařízení pro charakterizaci materiálů a biomateriálů s expertízou světové úrovně, kterou disponuje hostitelská instituce. SAFMAT umožnil urychlit orientovaný výzkum rozvíjený komunitou uživatelů ve spolupráci s průmyslovými partnery, a to zejména malými a středními podniky na vývoji nových technologií a materiálů s vysokou přidanou hodnotou. SAFMAT má významné přínosy rovněž v oblasti vysokoškolského vzdělávání podílem na uskutečňování studijních programů magisterského a doktorandského studia, organizováním exkurzí nebo specifických školení studentů magisterských a doktorských studijních programů.

 

Aktuality