PIK Instruments rozwija innowacyjny nanotwardościomierz we współpracy z IPPT PAN
PIK Instruments, wspólnie z Instytutem Podstawowych Problemów Techniki PAN, otrzymało dofinansowanie w ramach programu Fundusze Europejskie dla Nowoczesnej Gospodarki (FENG), Ścieżka SMART, na realizację projektu „Konstrukcja nanotwardościomierza opartego o metalowy czujnik mikrosił wytworzony metodami przyrostowymi opartymi na elektrochemii”. Celem projektu jest opracowanie innowacyjnego nanotwardościomierza wykorzystującego metalowy czujnik mikrosił wytworzony metodami przyrostowymi opartymi na elektrochemii. Nowe rozwiązanie umożliwi prowadzenie bardzo precyzyjnych pomiarów właściwości mechanicznych materiałów w skali nanometrycznej, przy jednoczesnym zwiększeniu dokładności, rozdzielczości oraz miniaturyzacji urządzenia.
Efektem projektu będzie opracowanie, budowa i przetestowanie nowatorskiego urządzenia, które znajdzie zastosowanie w badaniach naukowych oraz w przemyśle, w szczególności w obszarze zaawansowanych materiałów i nanotechnologii.
W ramach projektu PIK Instruments obejmie kluczową rolę, odpowiadając za opracowanie metody kalibracji czujników mikrosił oraz integrację zespołów mechanicznych i budowę prototypu nanotwardościomierza. W laboratoriach firmy prowadzone będą zaawansowane eksperymenty kalibracyjne, w tym przy użyciu odważników o precyzyjnie znanej masie i skaningowego mikroskopu elektronowego (SEM). Procedury te pozwolą dokładnie określić przemieszczenia i stałą kalibracji czujników, z uwzględnieniem mikrostruktury cząstek oraz minimalizacją niepewności pomiarowych.
Równocześnie PIK Instruments zajmie się projektowaniem i budową prototypu, wykorzystując doświadczenie w tworzeniu miniaturowych elementów do sond AFM oraz systemów precyzyjnych pomiarów mechanicznych.
Prace obejmą:
analizę wymagań technicznych i przegląd możliwych rozwiązań konstrukcyjnych;
opracowanie modeli numerycznych i przestrzennych CAD;
wykonanie pierwszego prototypu w ciągu 12 miesięcy;
testy laboratoryjne prototypu, w tym dokładności i powtarzalności pozycjonowania próbki w osiach XY, precyzji zadawania i pomiaru siły w osi Z oraz wpływu dryftu termicznego;
iteracyjne modyfikacje mechaniki i mechatroniki w oparciu o dane i uwagi pozyskane od IPPT PAN dotyczące sterowników i oprogramowania.
Nasze laboratorium umożliwia prowadzenie badań i eksperymentów na poziomie nanometrycznym oraz integrację zespołów mechanicznych i mechatronicznych w prototypach precyzyjnych urządzeń pomiarowych. Dzięki temu możemy tworzyć technologie, które wcześniej dostępne były wyłącznie w najdroższych systemach światowej klasy” – podkreśla przedstawiciel PIK Instruments.
Rezultatem prac będzie stacjonarny nanotwardościomierz o błędzie pomiaru siły rzędu 100 nanoniutonów i zdolności detekcji przemieszczeń na poziomie pikometrów. Nowe urządzenie znajdzie szerokie zastosowanie w inżynierii materiałowej, nanotechnologii, elektronice, mikro- i mechatronice, a także badaniach biomateriałów, zapewniając poziom precyzji dotąd niedostępny w krajowych laboratoriach.
Projekt będzie realizowany do 2028 roku i dodatkowo umocni pozycję PIK Instruments jako firmy zdolnej do realizacji zaawansowanych projektów badawczo-rozwojowych w obszarze precyzyjnych pomiarów mechanicznych oraz mikromechaniki. Jednocześnie współpraca z IPPT PAN pozwala na synergiczne połączenie wiedzy akademickiej i praktycznych doświadczeń w budowie innowacyjnych urządzeń pomiarowych.
Fot. Archiwum IPPT PAN
Umowa nr FENG.01.01-IP.01-A0IP/24
Wartość projektu: 10 912 399,69 zł
Wysokość wkładu z Funduszy Europejskich: 9 097 529,65 zł
#FunduszeUE #FunduszeEuropejskie