Laboratorium badań nanomateriałów prowadzi prace badawcze i usługowe w zakresie:
1. charakterystyki materiałów z wykorzystaniem technik SPM, w tym badania właściwości tarciowych, elektrycznych i magnetycznych;
2. badania właściwości mechanicznych i tribologicznych materiałów w mikro- i nanoskali;
3. badania adhezji cienkich powłok;
4. badania odkształceń materiałów w skali nano/mikro;
5. badania odporności na kruche pękanie materiałów supertwardych (ceramicznych).
Nasze zaplecze badawcze to:
* Mikroskop z sondą skanującą MultiMode SPM (Bruker)
Zaprojektowany jest do obrazowania powierzchni małych próbek o średnicy do 15 mm i wysokości do 6 mm. Przy jego pomocy możliwa jest obserwacja obiektów w skali atomowej oraz obiektów, których rozmiary nie przekraczają 125 μm. Dzięki wielu wymiennym uchwytom, przystawkom, głowicom oraz specjalnie projektowanym sondom możliwe jest wykonanie pomiarów z wykorzystaniem najważniejszych technik AFM/STM: Contact Mode, Tapping Mode, Phase Imaging, Lift Mode (Magnetic Force Microscopy, Electrostatic Force Microscopy, Surface Potential Microscopy), Lateral Force Microscopy, Scanning Tunneling Microscopy, Force Modulation, Force Spectroscopy, Torsion Resonance Mode. Możliwe jest także prowadzenie badań na obiektach biologicznych w formie natywnej dzięki wyposażeniu mikroskopu w szklaną celkę cieczową (pomiary w kropli jak i przepływie).
* Nanoindenter G200 (KLA)
Umożliwia wykonanie badań właściwości mechanicznych (twardości i moduł sprężystości wzdłużnej) w skali nanometrowej zgodnie z normą ISO 14577. Główne parametry pracy urządzenia: maksymalne obciążenie 500 mN (dla opcji High Load - 10 N), rozdzielczość obciążenia 50 nN, rozdzielczość przemieszczenia <0.01 nm, maksymalna głębokość indentacji >500 μm. Do pomiaru właściwości mechanicznych system wykorzystuje opatentowaną metodę CSM (Continuous Stiffness Measurement), dzięki której możliwy jest ciągły pomiar twardości oraz modułu sprężystości wzdłużnej w funkcji głębokości penetracji. System G200 umożliwia także pomiar adhezji warstw metodą rysy z pomiarem siły bocznej oraz z możliwością obserwacji przekroju poprzecznego zagłębienia. Rozdzielczość mierzonej siły tarcia jest mniejsza od 10 µN przy sile normalnej większej od 200 mN.
* Uniwersalny moduł badawczy UMT-2M (Bruker)
Urządzenie realizuje badania w zakresie obciążeń 0 - 200 N, w tym m.in.: badania tribologiczne metodami kula/trzpień - tarcza oraz tarcia liniowego, badanie adhezji metodą rysy, badanie twardości i modułu Younga, badanie tribokorozyjne w trybie tarcia liniowego, badanie rozciągania i ściskania, badanie zginania trzypunktowego. Podczas badań możliwe jest rejestrowanie sygnałów z czujników siły w dwóch osiach (x i z), czujników przemieszczenia w trzech osiach (x, y i z) oraz czujnika akustycznego (pomiar adhezji). Urządzenie umożliwia prowadzenie badań cyklicznych z możliwością płynnego regulowania zmienności siły lub położenia układu pomiarowego. Badania tribologiczne mogą być wykonywane w warunkach tarcia suchego i na mokro oraz w zakresie temperatury do 250°C.