PIK Instruments rozwija innowacyjny nanotwardościomierz we współpracy z IPPT PAN

Data publikacji: 12 lutego 2026

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 stworzenie nowatorskiego urządzenia do precyzyjnego pomiaru właściwości mechanicznych materiałów na poziomie nanometrycznym, otwierającego nowe możliwości w nanotechnologii, inżynierii materiałowej, mikro- i mechatronice oraz badaniach biomateriałów.

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