Projekt na spektroskopii funkcionalizovaných vláken s HAWK Göttingen je v polovině

V červnu letošního roku jsme na webu CEPLANT informovali o novém společném projektu Funkcionalizace vláken plazmatem-asistovanou depozicí vrstev za atmosférického tlaku a pokročilá analýza tloušťky vrstvy spektroskopií laserem buzeného plazmatu (8J23DE002) financovaný z programu MŠMT. Pracují na něm vědci výzkumné skupiny Plazmové nanotechnologie a bioaplikace Ústavu fyziky a technologií plazmatu a centra CEPLANT. Projekty MOBILITY MŠMT si kladou za cíl provázat domácí výzkum se zahraničním a rozšířit možnosti mezinárodní spolupráce. Na prvním seznamovacím setkání s projektovým partnerem a výzkumným centrem na HAWK Göttingen v Německu se vědci společně dohodli na plánu experimentů a analýz i termínech dalších pobytů.

Samotný projekt 8J23DE002 se věnuje tématu funkcionalizace vláken plazmatem-asistovanou depozicí vrstev za atmosférického tlaku a pokročilé analýze tloušťky vrstvy spektroskopií laserem buzeného plazmatu (LIBS). Mezinárodní a mezioborový přístup k řešení aktuální problematiky je důležitým krokem k inovování zavedených postupů. Prioritou je testování a optimalizace plazmové technologie pro zlepšení funkcionalizace vláken a následné zdokonalení metody pro měření tloušťky vrstvy s využitím metody LIBS, která má obrovský potenciál ve využití v průmyslu.

Na první schůzku navázala srpnová měsíční stáž doktorského studenta Romana Přibyla. Jeho úkolem bylo sestavit a otestovat aparaturu s MSDBD výbojkou. Ta je schopna generovat plazma v různých plynech a také s příměsí prekurzoru. Roman Přibyl dále připravil a následně i zanalyzoval tenké vrstvy na bázi HMDSO. Využil k tomu metody LIBS, interferometrii i 3D optický mikroskop, na které byl během pobytu na HAWK zaškolen.

Na konci listopadu a v prvních dvou prosincových týdnech se hlavní řešitelka dr. Zlata Kelar Tučeková společně s dr. Jakubem Kelarem sešla v Göttingenu s německými kolegy k vyhodnocení dosavadních výsledků a řešení plánu navazující práce na projektu. Dr. Kelar Tučeková během svého pobytu dále analyzovala vzorky funkčních vrstev pomocí metod LIBS a 3D mikroskopie. “Největší výzvu zatím představuje interakce laseru v průběhu spektroskopie a jeho výrazně destrukční účinek na naše vzorky, a to i při nízkých energiích. Stále nás čeká řešení určitých výzev a optimalizace přípravy vrstev pro LIBS včetně jejich realizaci na vláknech. Průběžné výsledky projektu se ale jeví velmi slibně, “ komentuje dr. Kelar Tučeková.

Tým v HAWK Göttingen úzce spolupracuje s výrobcem LIBS. Andreasi Tümmelovi a jeho kolegům se tak podařilo zdokonalit kalibraci a přípravu spektrometru k samotnému měření LIBS. Součástí tohoto optimalizačního procesu je tzv. testování a odhalování problémů LIBS u různých vzorků.

Začátkem roku 2024 němečtí kolegové přijedou za svými projektovými partnery do Brna. Budou společně pokračovat v přípravě vrstev a optimalizaci funkcionalizace vláken. Vzájemná osobní setkání s mezioborovým přesahem vedou k hodnotným diskuzím a novým nápadům v experimentálním výzkumu. Možnost vycestovat a pracovat na projektu u zahraničních kolegů je i pro studenty zdrojem nových zkušeností i možností získání nových profesionálních kontaktů. Konec projektu je naplánován na konec roku 2024.