
Projekt HydroProCera realizowany jest przez konsorcjum czterech partnerów:
- Wydział Chemiczny Politechniki Warszawskiej,
- Laboratorium Zaawansowanych Materiałów i Powierzchni Szwajcarskiego Federalnego Laboratorium Materiałoznawstwa i Technologii (Empa),
- Wydział Inżynierii Materiałowej i Ceramiki Akademii Górniczo-Hutniczej,
- Zakład Ceramiki CEREL, niezależny wydział Instytutu Energetyki.
Ze strony Wydziału Chemicznego Politechniki Warszawskiej projekt realizowany jest przez Zespół Materiałów Ceramicznych i Kompozytowych. Zespołem kieruje dr hab. inż. Paulina Wiecińska, prof. uczelni, pełniąca funkcję kierownika projektu (Principal Investigator).
Zespół wchodzi w skład Katedry Technologii Chemicznej i prowadzi badania nad opracowywaniem oraz przetwarzaniem materiałów ceramicznych i kompozytowych. Zakres działalności obejmuje wytwarzanie ceramiki tlenkowej o właściwościach dielektrycznych, półprzewodnikowych i elektrooptycznych, w tym materiałów na bazie Al₂O₃, ZrO₂, ZnO oraz YAG, a także kompozytów ceramicznych wzmacnianych nanocząstkami metali i grafenem. Zespół rozwija również światłoutwardzalne zawiesiny i pasty ceramiczne przeznaczone do technologii druku 3D.
Ze strony Empa (Swiss Federal Laboratories for Materials Science and Technology) projekt realizowany jest przez zespół „Nanopowders and Ceramics„, działający w ramach „Laboratory for High Performance Ceramics, 201„. Zespołem kieruje dr Michael Stuer, natomiast w realizację projektu jako pracownik na stanowisku postdoctoral researcher zaangażowany jest dr Rishabh Shukla.
Zespół Nanopowders and Ceramics prowadzi badania nad chemicznie złożonymi materiałami ceramicznymi, w szczególności ceramiką wysokiej entropii (high-entropy ceramics), zaawansowanymi metodami koloidalnymi, obejmującymi techniki formowania z wykorzystaniem światła (2PP/MPP oraz DLP), a także technologiami szybkiego spiekania (FAST), takimi jak spiekanie z wykorzystaniem plazmy iskrowej (SPS), ultraszybkie spiekanie (UHS) oraz spiekanie mikrofalowe. Badania zespołu koncentrują się na opracowywaniu materiałów o wyjątkowych właściwościach poprzez dobór parametrów procesowych, umożliwiających otrzymanie niezawodnych materiałów i technologii dostosowanych do konkretnych zastosowań. Działalność badawcza obejmuje cały łańcuch rozwoju materiałów – od ich syntezy, poprzez kompleksową charakterystykę z wykorzystaniem technik takich jak dyfrakcja promieniowania rentgenowskiego (XRD), spektroskopia fotoelektronów rentgenowskich (XPS/HAXPES), skaningowa i transmisyjna mikroskopia elektronowa (SEM, TEM-EDS), analiza powierzchni właściwej metodą BET oraz spektroskopia impedancyjna (EIS), aż po ocenę właściwości funkcjonalnych, w tym katalitycznych, termoelektrycznych, dielektrycznych, magnetycznych oraz związanych z magazynowaniem energii. Tak kompleksowe podejście umożliwia projektowanie materiałów o właściwościach wykraczających poza tradycyjne parametry oraz określenie wpływu poszczególnych czynników na ich właściwości użytkowe. Stanowi ono podstawę do opracowywania nowej generacji materiałów ceramicznych o właściwościach projektowanych pod kątem konkretnych zastosowań, z wykorzystaniem niezawodnych i skalowalnych technologii wytwarzania.
Ze strony Akademii Górniczo-Hutniczej im. Stanisława Staszica w Krakowie projekt realizowany jest przez zespół badawczy kierowany przez prof. dr. hab. inż. Zbigniewa Pędzicha z Katedry Ceramiki i Materiałów Ogniotrwałych, Wydziału Inżynierii Materiałowej i Ceramiki, przy aktywnym udziale dr. inż. Dawida Kozienia.
Zespół specjalizuje się w opracowywaniu oraz kompleksowej charakterystyce zaawansowanych materiałów ceramicznych przeznaczonych do zastosowań wysokotemperaturowych, konstrukcyjnych, energetycznych i biomedycznych. Kompetencje zespołu obejmują projektowanie, syntezę, przetwarzanie oraz wszechstronną charakterystykę ceramiki tlenkowej i nietlenkowej, w tym ceramiki ultrawysokotemperaturowej (UHTC), materiałów na bazie węglika boru, kompozytów cyrkonowych oraz materiałów ogniotrwałych.
Zespół posiada bogate doświadczenie w zakresie zaawansowanych metod przetwarzania proszków, spiekania wspomaganego ciśnieniem, inżynierii mikrostruktury, wytwarzania przyrostowego kompozytów ceramicznych oraz oceny właściwości mechanicznych, cieplnych, tribologicznych i odporności na utlenianie. Prowadzone badania obejmują również materiały ceramiczne przeznaczone do zastosowań w technologiach energetycznych, materiały zawierające bor do zastosowań biomedycznych oraz kompozyty ceramiczne wytwarzane zarówno metodami konwencjonalnymi, jak i technologiami przyrostowymi. Łącząc projektowanie materiałów z zaawansowanymi metodami ich charakterystyki, zespół opracowuje wysokowydajne materiały ceramiczne dostosowane do wymagających zastosowań przemysłowych oraz nowoczesnych technologii.
Ze strony Instytutu Energetyki – Państwowego Instytutu Badawczego projekt realizowany jest przez Zakład Ceramiki CEREL, jeden z czterech niezależnych zakładów Instytutu, działający nieprzerwanie od 1972 roku. Siedziba Zakładu znajduje się w Boguchwale koło Rzeszowa.
CEREL specjalizuje się w projektowaniu i wytwarzaniu wyrobów z ceramiki konstrukcyjnej i funkcjonalnej, obejmujących przede wszystkim materiały na bazie tlenku cyrkonu, tlenku glinu, azotków, węglików, porcelany technicznej, mulitu, steatytu oraz kordierytu. Opracowywane materiały ceramiczne charakteryzują się wysoką wytrzymałością mechaniczną, odpornością na ścieranie i korozję chemiczną, dużą twardością, niską przewodnością cieplną oraz stabilnością właściwości podczas pracy w wysokich temperaturach.
Produkowane przez CEREL elementy ceramiczne znajdują zastosowanie m.in. w odlewaniu nadstopów dla przemysłu lotniczego, jako elementy maszyn i urządzeń, izolatory elektryczne, komponenty ceramiki ogniotrwałej oraz wyposażenie laboratoryjne. Wyroby Zakładu są wykorzystywane przez przedsiębiorstwa z sektorów lotniczego, motoryzacyjnego, chemicznego, energetycznego, hutniczego, odlewniczego, papierniczego, drzewnego, szklarskiego, spożywczego i farmaceutycznego, zarówno w kraju, jak i za granicą.
Szeroki zakres wytwarzanych materiałów jest możliwy dzięki nowoczesnemu zapleczu technologicznemu, umożliwiającemu stosowanie praktycznie wszystkich najważniejszych metod formowania ceramiki technicznej, takich jak prasowanie jednoosiowe i izostatyczne, wytłaczanie, odlewanie z zawiesin, odlewanie taśmowe (tape casting), sitodruk oraz formowanie wtryskowe nisko- i wysokociśnieniowe. Zakład dysponuje również nowoczesnym parkiem maszynowym obejmującym obrabiarki sterowane numerycznie do obróbki półfabrykatów przed i po spiekaniu (tokarki, frezarki, wiertarki, plotery, systemy cięcia laserowego, szlifierki) oraz współrzędnościową maszynę pomiarową umożliwiającą precyzyjną kontrolę jakości i dokładności wykonania wyrobów ceramicznych.







