Zakłady naukowe

Wyposażenie

Wyposażenie

  • Laserowy skaningowy mikroskop konfokalny Olympus Fluoview FV1000

    Mikroskop Fluoview FV1000 na bazie zmotoryzowanego mikroskopu odwróconego IX83 firmy Olympus umożliwia obserwacje w:

    • świetle przechodzącym i odbitym,
    • kontraście interferencyjno-różniczkowym (Nomarskiego),
    • fluorescencji w trybie konfokalnym.

    Stosując mikroskop Fluoview FV1000 można rejestrować serię przekrojów optycznych na różnych głębokościach preparatu i tworzyć trójwymiarowy obraz badanej próbki. Badania z wykorzystaniem mikroskopu konfokalnego koncentrują się głównie na obrazowaniu w trzech wymiarach orientacji molekularnej ciekłych kryształów, a w szczególności chiralnych ciekłych kryształów.

  • Mikroskop polaryzacyjny BX53 firmy Olympus

    Mikroskop BX53 pracujący w trybie transmisyjnym, wyposażony w kamerę umożliwiającą rejestrację kolorowych obrazów, służy m.in. do:

    • obserwowania przemian fazowych,
    • wyznaczania temperatur przejść fazowych,
    • określania i rejestrowania obrazów tekstur faz ciekłokrystalicznych.

    Wyposażenie dodatkowe: istnieje możliwość dołączenia do mikroskopu polaryzacyjnego kamery i-Speed 2 firmy Olympus, przez co istnieje możliwość rejestracji obrazów mikroskopowych z prędkością 2000-3000 klatek/s.

  • Spektrofotometr UV-VIS-NIR model V-670 firmy JASCO
    Spektrofotometr dwuwiązkowy do zastosowań badawczych i rutynowych analiz, pracujący w zakresie długości fali od 190 do 2700 nm. Dodatkowe wyposażenie umożliwia:
    • badania spektroskopowe w świetle spolaryzowanym w funkcji temperatury w zakresie od 300 do 500 K,
    • badania cieczy przy pomocy sondy zanurzeniowej,
    • światłowodowe wyprowadzenie wiązki na zewnątrz komory pomiarowej,
    • sterowanie przy użyciu uniwersalnego oprogramowania Spectra-Manager.
  • Stanowisko do pomiaru dwójłomności

    Pomiar anizotropii optycznej Δn odbywa się w układzie z fotoelastycznym modulatorem PEM 100 firmy Hinds zintegrowanym z mikroskopem polaryzacyjnym.

  • Skaningowy kalorymetr różnicowy firmy NETZSCH DSC 200 F3 Maia®

     NETZSCH DSC 200 F3 Maia

     Kalorymetr DSC łączy zalety nowoczesnej technologii i wysokiej czułości. Wykorzystując ciekły azot, temperaturowy zakres pracy wynosi od -170 do 600°C. Szybkość grzania i chłodzenia zawiera się w granicach od 0,001 do 100 K/min w zależności od temperatury.

  • Szerokopasmowa spektroskopia dielektryczna (VNA) w zakresie GHz

     Szerokopasmowa spektroskopia dielektryczna (VNA)

    Szerokopasmowa spektroskopia dielektryczna (VNA) w zakresie gigaherców pozwala na przeprowadzenie badań właściwości transportowych, struktury i dynamiki cieczy złożonych.

    Idealnie sprawdza się w pomiarach:

    • cieczy jonowych
    • cieczy z rozbudowaną siecią wiązań wodorowych,
    • roztworów micelarnych
    • roztworów elektrolitów i polielektrolitów,
    • układach mikroemulsyjnych.
  • Mettler Toledo SevenExellence

    • Mettler Toledo SevenExellence

    Stanowisko umożliwia pomiary przewodnictwa elektrycznego cieczy w zakresie 0-500 mS/cm i w zakresie temperatur od 10 do 100oC.

  • Impulsowy spektrometr NMR Ellab PS15 (15 i 25 MHz) umożliwiający pomiar czasów relaksacji magnetyzacji jądrowej oraz spektrometr NMR CWS 12 50 do pomiaru szerokości linii 1H NMR metodą fali ciągłej

Badania

Obszar badawczy

Własności fizyczne mieszanin ciekłokrystalicznych, cieczy i dielektrycznych układów molekularnych.

Cele badawcze

Zakład Fizyki Ciekłych Kryształów i Układów Dielektrycznych koncertuje się na trzech głównych celach badawczych:

  • W pierwszym prowadzone prace obejmują badania właściwości fizycznych ciekłych kryształów oraz mechanizmy tworzenia i stabilizacji mezofaz. Prowadzona jest analiza wpływu różnych czynników takich jak: pole elektryczne, temperatura, defekty, domieszkowanie polimerowe, oddziaływania powierzchniowe. W Zakładzie prowadzone są badania mezofaz: nematyków, smektyków, cholesteryków, sfrustrowanych faz chiralnych (fazy błękitne), ferro- i antyferroelektrycznych smektyków oraz superstruktur liotropowych opartych na celulozie. Obejmują one charakterystykę własności strukturalnych, termodynamicznych, optycznych, dielektrycznych, elektrooptycznych i lepko-sprężystych w funkcji częstotliwości i natężenia pola elektrycznego, składu oraz temperatury.
  • Drugi obszar badań obejmuje układy, w których celem jest poznanie mechanizmu relaksacji molekularnej, struktury i właściwości transportowych, jak również poznanie wpływu wiązań wodorowych i oddziaływań dipolowych na strukturę i własności cieczy oraz kryształów molekularnych. Ponadto prowadzone prace badawcze obejmują badanie dynamiki molekularnej i przejść fazowych metodami magnetycznego rezonansu jądrowego.
  • W Zakładzie rozwijane są również metody numeryczne i symulacje komputerowe klasycznych układów cząsteczek. Wykonuje się modelowanie miękkiej materii i cieczy prostych metodami dynamiki molekularnej (MD), dynamiki brownowskiej (BD) oraz Monte Carlo (MC).

Profil badawczy

Przykłady realizowanych tematów:

  • Własności strukturalne, dielektryczne, lepko-sprężyste i elektrooptyczne w chiralnych ciekłych kryształach, ze szczególnym uwzględnieniem faz błękitnych.
  • Zagadnienie samoorganizacji w układach miękkiej materii (ciekłych kryształach, koloidach).
  • Badania nieliniowych efektów dynamicznych w stabilizowanych powierzchniowo ciekłych kryształach.
  • Wpływ oddziaływań powierzchniowych na własności fizyczne cienkich ciekłokrystalicznych układów smektycznych.
  • Badania metodami spektroskopii dielektrycznej i jądrowego rezonansu magnetycznego polimerów supramolekularnych, roztworów elektrolitów i materiałów ferroicznych.
  • Rozwijanie metod symulacji komputerowych (MD, BD, MC): termostatów deterministycznych oraz metod symulacji układów cząsteczek w warunkach silnych ograniczeń przestrzennych.
  • Symulacje własności strukturalnych, termodynamicznych i dynamicznych modelowych układów miękkiej materii, cieczy prostych i mieszanin binarnych.
  • Badania układów warstwowych typu ciekły kryształ/celuloza.

Skład

Kierownik Zakładu

Obecny skład Zakładu

Zasłużeni byli pracownicy

  • prof. dr hab. Jan Jadżyn

  • prof. dr hab. Wojciech Kuczyński

  • dr hab. Jerzy Hoffmann, prof. IFM PAN

  • mgr Grzegorz Czechowski

Współpraca

Współpraca naukowa

  • Institut des Sciences Chimiques de Rennes, UMR 6226 CNRS Universite de Rennes, Rennes, Francja (Prof. F. Camerel)

  • Katholieke Univ Leuven, Department of Chemistry, Lab Mol Elect & Photon, Leuven, Belgia (Prof. K.  Clays)

  • Materials and Engineering Research Institute, Sheffield Hallam University, Wielka Brytania (Prof. A. Alderson)

  • Instytut Fizyki, Uniwersytet w Zielonej Górze, Polska (prof. M. Dudek)

  • Department of Chemistry, University of Malta, Malta (Prof. J. N. Grima)

  • Department of Chemistry, Ulsan National Institute of Science and Technology , Korea Południowa (Prof. B. Grzybowski)

  • Department of Physics, Royal Holloway, University of London, Wielka Brytania (Prof. D. M. Heyes)

  • KFKI Atom Energy Res Inst, H-1525 Budapeszt, Węgry (prof. A. R. Imre)

  • Department of Engineering Physics, University of Wisconsin, USA (Prof. R. S. Lakes)

  • School of Science and Technology, Singapore University of Social Sciences, Singapur (Prof. T.-C. Lim)

  • Wydział Fizyki Technicznej i Matematyki Stosowanej, Politechnika Gdańska, Gdańsk, Polska (prof. J. Rybicki)

  • Aerospace Engineering, University of Bristol, Wielka Brytania (Prof. F. S. Scarpa)

  • Instytut Mechaniki Stosowanej, Politechnika Poznańska, Poznań, Polska (prof. T. Stręk)

  • School of Engineering, Computing and Mathematics, University of Exeter, Wielka Brytania (Prof. Y.-C. Wang)

  • Sciences Chemiques de Rennes, Universite de Rennes I, Campus de Beaulieu, Batiment 10, Avenue du General Leclerc, 35042 Rennes Cede, Francja

  • Institute of Crystallography RAS, Leninsky Prospect 59, 117333 Moskwa, Rosja

  • F. Ioffe Physico-Technical Institute RAS, Polytekhnicheskaya Street 26, 194021 St Petersburg, Rosja

  • Department of Plant Physiology, Poznań University of Life Sciences, Wołyńska 35, Poznań 60-637, Polska

  • Department of Plant Physiology, Vinh University, Le Duan 182, Vinh City, Vietnam

  • Politechnika Poznańska; Wydział Technologii, Chemicznej; Instytut Technologii i Inżynierii Chemicznej i Mechanicznej i Mechatroniki; Instytut Fizyki

  • Uniwersytet Przyrodniczy w Poznaniu; Wydział Technologii Drewna; Instytut Chemicznej Technologii Drewna

  • Zachodniopomorski Uniwersytet Technologiczny w Szczecinie; Wydział Inżynier

  • J. Stefan Institute and Institute of Mathematics, Physics and Mechanics, University of Ljubljana, Ljubljana, Słowenia

  • Ludwig-Maximilians-Universität, Department of Earth and Environmental Physics, Crystallography Section, Monachium, Niemcy

  • Max-Planck-Institut für Chemische Physic fester Stoffe, Drezno, Niemcy

  • Division of Materials Science, Korea Basic Science Institute, Daejeon, Korea

  • Dnepropetrovsk National University, Nauchnaya Ul 13, UA-49625 Dnepropetrovsk, Ukraine

Konsorcja i sieci

Wyposażenie

Wyposażenie

  • Spektrometr elektronowego rezonansu paramagnetycznego (EPR) firmy Radiopan (typ SE/X), pracujący w pasmie mikrofalowym X (9,4 GHz), wyposażony w miernik częstotliwości MCM 101, magnetometr jądrowy JTM-147 oraz kriostat przepływowy Oxford (typ ESR 900) z zakresem temperatur od 4 do 300 K
    Spektrometr elektronowego rezonansu paramagnetycznego
  • Stanowisko badawcze do pomiarów dielektrycznych, podatności magnetycznej i zjawisk transportu: przewodnictwa elektrycznego i cieplnego w zakresie temperatur od 0,3 do 300 K. W skład stanowiska wchodzą:
    • kriostat z izotopem helu He3 (0,3 - 300 K)
    • kriostat przepływowy He4 (3,5 - 300 K)
    • AVS-47 Resistance Bridge, Picowatt RV-Elektronikka OY, mostek z ośmioma kanałami pomiarowymi oporu elektrycznego w zakresie od 0,0001 Ω do 2 MΩ, w zmiennym polu elektrycznym o częstotliwości 12,5 Hz i mocą pomiarową 10-12 W
    • TS-530A Temperature Controller Picowatt RV-Elektronikka OY, regulator temperatury do regulacji temperatury w kriostacie z He3
    • Oxford Inteligent Temperature Controller ITC 503, do regulacji temperatury w kriostacie przepływowym z He4
    • Agilent E 4980A Precision LCR Meter, pracujący w zakresie od 20 Hz do 2 MHz
    • 4275A Multi-Frequency LCR Meter Hewlett-Packard, pracujacy w zakresie od 10 kHz do 10 MHz
    • 2410-C 1100 V SourceMeter Kethley
    • 6517B Electrometer/High Resistance Meter, Kethley
      Wyposażenie Wyposazenie
  • Układy do badania efektów kwantowych w nadciekłym helu o zakresie pracy od 1,5 K, w skład których wchodzi:
    • podwójny układ dewarów szklanych do badania wydajności filtrów entropowych
    • układ o pojemności 25 LHe z wymiennikiem ciepła do badania skuteczności filtrów entropowych oraz membran
  • Prototyp separatora izotopu He3 z możliwością pomiaru zawartości He3 w He4 na poziomie 10-3ppm, którym Zakład dysponuje w ramach Konsorcjum naukowego: ”IFM PAN – PGNiG SA Oddział w Odolanowie – PWr”
  • Ponadto w skład wyposażenia Zakładu wchodzą m.in.:
    • mostek cyfrowy RLC Digibridge 1689M Gen. Rad.
    • oscyloskop LeCroy WaveSurfer 422 o zakresie pomiarowym do 200 MHz
    • spektrometr Ramana NIR-FT Bruker IFS 66 FRA 106
    • mikroskop ramanowski z kriostatem helowym (sfinansowany przez Fundację Nauki Polskiej)
    • spektrometr dielektryczny Novocontrol o dostępnym zakresie częstości od 10-1 do 109 Hz oraz temperatury od 10 do 500 K
    • aparatura do badań przewodnictwa elektrycznego w zakresie częstości do 109 Hz
    • mikroskop firmy Linkam do badań optycznych w zakresie temperatur od 70 do 870 K
    • skaningowy kalorymetr różnicowy Netzsch DSC 200
    • młyn kulowy Fritsch Pulverisette 6

 

 

Podkategorie