dr hab. inż. Łukasz Ciupiński, prof. uczelni

W grupie opracowywane są materiały dla reaktorów syntezy termojądrowej (tzw. fuzji), zarówno funkcjonalne jak i konstrukcyjne, materiały termoelektryczne umożliwiające bezpośrednią konwersję energii cieplnej na elektryczną, materiały fotowoltaiczne i kompozytowe do zastosowań w elektronice wysokich mocy. a także materiały do zastosowań w geotermii oraz w środowiskach zawierających wodór. W syntezie tych materiałów wykorzystywane są nowatorskie techniki wytwarzania. Członkowie Zespołu posiadają bogate doświadczenie realizacji badań rozwojowych oraz ekspertyz materiałowych z zakresu energetyki, degradacji materiałów w środowisku ich eksploatacji, ocenie oraz analizie zniszczeń wyeksploatowanych elementów konstrukcyjnych, doborze materiałów dla konkretnych zastosowań oraz badaniach materiałowych dla przemysłu.
 

Tematyka badawcza

• Materiały dla reaktorów termojądrowych (fuzyjnych);
• Badania wpływu wiązek wysokoenergetycznych jonów i wywołanych przez nie defektów struktury materiałów na retencję paliwa jądrowego w materiałach ściany reaktora oraz degradacji właściwości optycznych elementów układów diagnostycznych reaktora;
• Badania „post mortem” degradacji materiałów i pyłów z doświadczalnych urządzeń fuzyjnych, w tym JET, AUG, W7-X, WEST, FTU, COMPASS czy TEXTOR;
• Wyznaczanie właściwości materiałów przy użyciu obliczeń DFT;
• Badania zmian właściwości mechanicznych materiałów metodą nano-indentacji;
• Materiały termoelektryczne;
• Rozwój nowych materiałów termoelektrycznych na bazie skutterudytów;
• Rozwój barier dyfuzyjnych wykorzystywanych w konstrukcji modułów termoelektrycznych;
• Badania materiałów termoelektrycznych na bazie PVDF oraz PEDOT:PSS  z dodatkiem celulozy;
• Projektowanie nowych materiałów termoelektrycznych i ich wytwarzanie;
• z zastosowaniem nowatorskich technik syntezy;
• Materiały fotowoltaiczne i kompozytowe do zastosowań w elektronice wysokich mocy;
• Struktura elektronowa oraz dynamika defektów punktowych w materiałach półprzewodnikowych;
• Mikrodefekty w materiałach półprzewodnikowych;
• Agregacja defektów punktowych w klastry;
• Inżynieria cieplna elementów i układów elektronicznych;
• Modelowanie wieloskalowe;
• Uczenie maszynowe;
• Monitorowanie stanu technicznego urządzeń i konstrukcji w tym badania nieniszczące;
• Badania i dobór materiałów dla nowoczesnych systemów energetycznych w tym eksploatowanych w środowisku wodoru i zawierających wodór;
• Badania i dobór materiałów do pracy w środowisku wodoru;
• Rozwój materiałów dla systemów geotermalnych;
• Badania wyeksploatowanych elementów instalacji energetycznych, chemicznych i petrochemicznych;
• Monitorowanie stanu technicznego urządzeń i konstrukcji w tym badania nieniszczące.
   

Oferta badawcza

Obliczenia właściwości energetycznych i kinetycznych defektów punktowych w materiałach półprzewodnikowych;
Wyznaczanie właściwości transportowych materiałów półprzewodnikowych (w szczególności materiałów termoelektrycznych).
 

Współpraca krajowa

• Explomet Gałka Szulc sp. j., Opole, Polska
• Energodiagnostyka sp. z o.o., Warszawa, Polska
• Gaz-System S.A., Warszawa, Polska
• Soltec Sp. Z o.o. Sp.k, Warszawa, Polska
• AMAZEMET Sp. z o.o., Warszawa, Polska
• Urząd Dozoru Technicznego, Warszawa, Polska
• Akademia Górniczo-Hutnicza w Krakowie, Polska
• Sieć Badawcza Łukasiewicz - Instytut Mikroelektroniki i Fotoniki, Warszawa, Polska
• Politechnika Białostocka, Białystok, Polska
• Uniwersytet Mikołaja Kopernika, Toruń, Polska
• Instytut Fizyki Plazmy i Laserowej Mikrosyntezy w Warszawie, Polska
• Narodowe Centrum Badań Jądrowych, Otwock-Świerk, Polska
• Instytut Fizyki Jądrowej im. Henryka Niewodniczańskiego PAN, Kraków, Polska
• Wydział Elektroniki Politechniki Warszawskiej, Warszawa, Polska
• Wydział Inżynierii Lądowej Politechniki Warszawskiej, Warszawa, Polska
• Wojskowa Akademia Techniczna im. Jarosława Dąbrowskiego, Warszawa, Polska
• Instytut Podstawowych Problemów Techniki PAN, Warszawa, Polska
• Instytut Wysokich Ciśnień Polskiej Akademii Nauk, Warszawa, Polska
   

Współpraca międzynarodowa

• Thales Alenia Space, Toulouse, Francja
• EGIDE SA, Bollene, Francja
• RHP-Technology GmbH, Seibersdorf, Austria
• ADAMANT, Ano Kastritsi-patra, Grecja
• ALTER Technology, Sevilla, Hiszpania / Livingston, UK
• Culham Centre for Fusion Energy, Abingdon, Wielkia Brytania
• Royal Institute of Technology, Sztokholm, Szwecja
• Max-Planck-Institut für Plasmaphysik, Garching, Niemcy
• University of California San Diego, San Diego, USA
• University of Bristol, Bristol, UK
• Forschungszentrum Jülich, Jülich, Niemcy
• The French Alternative Energies and Atomic Energy Commission (CEA), Saclay, Francja
• IMRA Europe, Sophia Antipolis, Francja
• Swiss Center for Electronics and Microtechnology, Neuchatel, Szwajcaria
• National Institute for Laser, Plasma and Radiation Physics, Bukareszt, Rumunia
• Politecnico di Milano, Mediolan, Włochy
• Institute for Plasma Science and Technology—CNR, Mediolan, Włochy
• CIEMAT - Centro de Investigaciones Energéticas, Medioambientales y Tecnológicas, Madryt, Hiszpania
• Josef Stefan Institute, Ljubljana, Słowenia
• National Institute of Materials Science, Tsukuba, Japonia
• University of Chemistry and Technology, Praga, Czechy
• Slovak Academy of Sciences, Koszyce, Słowacja
• Center for Physical Sciences and Technology, Wilno, Litwa
• University of Latvia, Ryga, Łotwa
• MSU Baroda, Vadodara, Indie
   

Zespół

• dr hab. inż. Łukasz Ciupiński, prof. uczelni
• dr inż. Elżbieta Fortuna
• dr inż. Barbara Wieluńska
• dr inż. Mirosław Kruszewski
• dr inż. Michał Gloc
• dr inż. Jan Wróbel
• dr inż. Piotr Śpiewak
• dr inż. Maciej Spychalski