Nová plazmová laboratoř na FEKT

Na Ústavu teoretické a experimentální elektrotechnologie (UTEE) byla nedávno uvedena do provozu nová plazmová laboratoř vybavená pro výzkum a vývoj zdrojů plazmatu operujících za atmosférického tlaku. Slavnostního otevření se zúčastnil také děkan Fakulty elektrotechniky a komunikačních technologií Vladimír Aubrecht.

Otevření nové plazmové laboratoře na FEKT. | Autor: Jakub Rozboud

Laboratoř vznikla rekonstrukcí prostoru, který dříve sloužil jako pracoviště určené pro chemickou přípravu desek plošných spojů. Pro provoz plazmových zdrojů - elektrických výbojů za atmosférického tlaku bylo nutné prostor technicky upravit (výkonnější odsávání, přívod filtrovaného tlakového vzduchu, bezpečnostní prvky), což obnášelo nemalé investice.

Velký podíl na vybudování laboratoře má Lenka Zajíčková, vedoucí výzkumné skupiny Plazmových technologií CEITEC VUT a docentka na FEKT UTEE, která v rámci plánované vědecko-výzkumné spolupráce s německou firmy Plasmatreat zajistila dlouhodobé zapůjčení jejich plazmového zdroje Openair® s rotační tryskou a 3D robotického systému pro programovatelný posun plazmové trysky. Tým Lenky Zajíčkové se dlouhodobě věnuje plazmochemickým úpravám povrchů pomocí různých plazmových zdrojů (za sníženého i atmosférického tlaku). Výhodou plazmových trysek operujících za atmosférického tlaku je jejich flexibilita při nasazení v průmyslových aplikacích. Firma Plasmatreat je velice úspěšná při zavádění své Openair® technologie do průmyslu, protože plazmová úprava umožní např. rovnoměrné nanesení povlaků a dekorací na povrch hydrofobních materiálů nebo vytváření pevnějších lepených spojů mezi plasty a kovy. To je důležité i pro vývoj v oblasti moderní mobility, protože to snižuje hmotnost transportních prostředků, a tedy vede k úspoře paliv nebo rozvoji elektromobility. Openair® technologie je ovšem úspěšná i např. v oblasti elektroniky, kde se využívá pro čištění a aktivaci povrchů. Ačkoliv se technologie v průmyslu využívá, jsou s ní spojené i některé otevřené R&D otázky, které bude tým Lenky Zajíčkové řešit ve spolupráci s firmou Plasmatreat.

Zástupci Plasmatreat zařízení v den otevření nainstalovali a proškolili pracovníky UTEE a CEITEC VUT k jeho obsluze. Technickou přípravu laboratoře umožňující změnu jejího účelu zajistil tým UTEE s hlavní pomocí Miloše Klímy, vědeckého pracovníka UTEE.

Kromě plazmové trysky firmy Plasmatreat je laboratoř vybavená i další plazmovou tryskou na bázi vyfukovaného klouzavého výboje, a to od české firmy Surfacetreat. S touto firmou tým Lenky Zajíčková spolupracoval na výzkumném projektu TRIO Ministerstva průmyslu a obchodu ČR. Do budoucna se předpokládá rozšíření laboratorního vybavení o další zařízení pro výzkum aplikací plazmatu v povrchových úpravách materiálů pro zlepšení jejich funkčních parametrů a vlastností, např. studených plazmových trysek buzených napětím v oblasti rádiových frekvencí, které je možné použít i na úpravu hydrogelů a díky jejich miniaturizaci uvažovat o kombinaci plazmové úpravy s 3D tiskem.

Laboratoř bude sloužit k výzkumným účelům a zároveň rozšíří možnosti praktické výuky v předmětech zajišťovaných Ústavem výkonové elektrotechniky a elektroniky (UVEE). Konkrétně se jedná o bakalářský předmět Technické aplikace plazmatu a magisterský předmět Fyzika a diagnostika plazmatu. Studenti zde budou mít příležitost pracovat s moderními plazmovými technologiemi a seznámit se s jejich praktickými aplikacemi. Lenka Zajíčková nabízí i zajímavá témata pro studentské kvalifikační práce nebo v rámci studentské soutěže EEICT, která se každoročně koná na FEKT.