Wyniki wyszukiwania - BazTech

1

Pulsed laser deposition of magnesium-doped calcium phosphate coatings on porous polycaprolactone scaffolds produced by rapid prototyping

Vandrovcova M., Douglas T. E. L., Mróz W., Musiał O., Schaubroeck D., Budner B., Syroka R., Bačakova L.

Engineering of Biomaterials

|

2016

|

Vol. 19, no. 138 spec. iss.

108

2

Biodiversity of rotifers in urban water reservoirs of Southern Poland

Pociecha A., Wilk-Woźniak E., Mróz W., Bielańska-Grajner I., Gadzinowska J., Walusiak E.

Oceanological and Hydrobiological Studies

|

2015

|

Vol. 44, No. 3

335--342

EN

Rotifer diversity was studied in three different types of artificial water bodies situated in one of the largest cities in Poland. The bodies of water were as follows: a fountain in a city park, the Nowa Huta dam reservoir, and the Bagry gravelpit. The lowest number of rotifer species (23) was noted in the urban fountain, and the highest (36) in the Bagry gravel-pit lake. Rotifers’ communities in the investigated water reservoirs showed different levels of diversity and density. The most numerous species in the dam reservoir was Trichocerca similis (2511 ind. l-1) and in the Bagry gravel-pit lake was Polyarthra dolichoptera (2634 ind. l-1). However, the most abundant species in the fountain was Brachionus urceolaris (863 ind. l-1). The highest values of Shannon and evenness diversity indices were found in the Bagry gravel-pit lake (H’ = 2.521, J’ = 0.783), while the lowest in the urban fountain (H’ = 0.568, J’ = 0.258). The DCA analysis (Detrended Correspondence Analysis) showed that the diversity of rotifers communities in the studied reservoirs was related to the concentration of magnesium and calcium, and to water conductivity.

3

Badanie właściwości elektrokatalitycznych wielowarstwowych struktur typu Pt/Pd dla niskotemperaturowych, polimerowych ogniw paliwowych

Budner B., Mróz W., Piela P., Tokarz W., Korwin-Pawłowski M.

Inżynieria Materiałowa

|

2014

|

Vol. 35, nr 5

361--366

PL

Struktury bimetaliczne składające się z katalizatora platynowego oraz innego metalu o właściwościach katalitycznych (np. Ru, Co, Pd, Cr, Ir, Ni) są obecnie intensywnie badane pod kątem ich zastosowania w konstrukcji ogniw paliwowych z elektrolitem polimerowym (PEMFC). Szczególną uwagę zwraca się przy tym na poprawę właściwości elektrokatalitycznych struktur bimetalicznych w porównaniu z czystą Pt, wydłużenie czasu pracy ogniwa oraz ograniczenie ilości stosowanej Pt. Układ taki, dzięki efektowi synergii, często wykazuje większą aktywność katalityczną lub ma lepsze parametry użytkowe niż czysta Pt. Na przykład dodatek Ru zmniejsza zatrucie katalizatora tlenkiem węgla (II), dzięki czemu stop Pt-Ru lepiej sprawdza się jako katalizator anodowy w ogniwach zasilanych metanolem lub wodorem zanieczyszczonym CO. W pracy są prezentowane wyniki badań bimetalicznych, wielowarstwowych struktur typu Pt/Pd osadzonych metodą laserowej ablacji laserem impulsowym (PLD) na nanoporowatej powierzchni elektrod wykonanych z tkaniny węglowej ELAT LT2500W (E-Tek). Wielowarstwowe struktury typu Pt/Pd były wytwarzane w warunkach wysokiej próżni przez naprzemienne osadzanie Pt oraz Pd laserem impulsowym typu ArF pracującym na długości fali 193 nm. Właściwości elektrokatalityczne osadzonych struktur wielowarstwowych typu Pt/Pd badano w zespole membrana-elektrody (MEA – Membrane Electrode Assembly) ogniwa paliwowego zasilanego H2 i O2 i porównywane z właściwościami warstw osadzonych z czystej Pt. Wykonane zespoły membrana-elektrody miały warstwy katalityczne o różnych proporcjach masowych Pt do Pd oraz o różnej łącznej masie metali aktywnych. Zaobserwowano silny wpływ proporcji masowej Pt do Pd na wydajność MEA oraz efektywność wykorzystania katalizatora. Największą wydajność miały MEA z warstwami o proporcji masowej Pt do Pd wynoszącej około 3,3. Charakteryzowały się one również ponad dwukrotnym wzrostem efektywności wykorzystania katalizatora bimetalicznego (zdefiniowanej jako moc uzyskiwaną z 1 mg całkowitej masy katalizatora) w porównaniu z warstwami wykonanymi z czystej Pt.

EN

Bimetallic structures consisting of the platinum catalyst and another metal with catalytic properties, such as Ru, Co, Pt, Cr, Ir, Ni, have been recently intensively investigated for applications in Polymer Electrolyte Membrane Fuel Cells (PEMFC). Of particular interest is the improvement of the electrocatalytic properties of the bimetallic structure in comparison to Pt, the extension of the operating life of the cell, and the reduction of the amount of Pt used in the cell. Thanks to the synergy effect, a bimetallic system often shows a higher catalytic action or better utility parameters than pure Pt. For instance, Ru reduces the catalyst’s poisoning by carbon (II) oxide. Thanks to this alloy Pt-Ru is an anode catalyst of choice for fuel cells fueled with methanol or CO-containing hydrogen. In this work, results of investigations of bimetallic, multilayer Pt/Pd structures deposited by the PLD technique on the surface of gas diffusion electrodes formed from the nanoporous layer covered carbon cloth ELAT LT2500W (E-Tek) are presented. The Pt/Pd structures were fabricated under high vacuum conditions by consecutive depositions of Pt and Pd layers using a ArF pulse laser at 193 nm wavelength. The electrocatalytic properties of produced Pt/Pd layers were investigated in the Membrane Electrode Assembly (MEA) of a fuel cell supplied with H2 and O2 and compared to the properties of catalytic layers formed by Pt alone. Membrane electrode assemblies were produced with layers having different proportions of Pt to Pd, and different total noble metal mass. A strong relationship between the Pt to Pd ratio and the efficiency of the investigated MEA and the catalyst utilisation was observed. The highest efficiency an MEA with a weight ratio of Pt to Pd of about 3.3 was observed. This MEA also showed a more than double catalyst utilisation (defined as a power produced from 1 mg of catalyst mass) compared to Pt alone.

4

Ocena morfologii powierzchni, właściwości mechanicznych oraz przyczepności cienkich warstw azotku boru wytwarzanych metodą ablacji laserowej

Gocman K., Mróz W., Kałdoński T., Burdyńska S., Budner B.

Biuletyn Wojskowej Akademii Technicznej

|

2014

|

Vol. 63, nr 1

101-111

PL

W artykule przedstawiono wstępne wyniki badań morfologii powierzchni (AFM, FTIR) powłok azotku boru nanoszonych metodą ablacji laserowej (PLD) na podłoża stalowe. Scharakteryzowano właściwości mechaniczne (twardość, moduł Younga) oraz przyczepność powłok do podłoża. Na podstawie przeprowadzonych badań potwierdzono możliwość stosowania stali jako materiału na podłoże do nanoszenia cienkich powłok azotku boru metodą PLD.

EN

The article presents preliminary results of investigation on morphology (AFM, FTIR) of boron nitride thin films deposited onto steel substrates using PLD method. Mechanical properties (hardness and elastic modulus) of the coatings and their adhesion to the substrates were measured. On the basis of obtained results, the possibility of using steel as a subststrate for pulsed laser deposition of BN films was confirmed.

5

Recovery of Tellurium From Sodium Carbonate Slag

Kucharski M., Madej P., Wędrychowicz M., Sak T., Mróz W.

Archives of Metallurgy and Materials

|

2014

|

Vol. 59, iss. 1

51--57

EN

This study is devoted to tellurium recovery from sodium carbonate slag, formed in the fire refining process of crude silver. The slag was modified by silica additions and then reduced by carbon oxide. The degree of the slag modification was defined by the parameter kw. The compositions of the investigated slag determined by the parameter kw and the mole fraction of the tellurium oxide (xTeO2) are given in the following Table. The reduction of tellurium was very fast for all the investigated slags, which was manifested by an almost complete conversion of CO into CO2. Unfortunately, at the same time, a side reaction took place, and as a results sodium telluride was formed, which reported to the slag: (Na2O)slag+ Teg + CO = (Na2Te)slag + CO2. The tellurium content in the reduced slag decreases as the parameter kw increases, and only the slag with the kw equal unity was suitable for the tellurium recovery in form of dusts, containing more than 76 wt-% tellurium.

PL

Praca jest poświęcona odzyskowi telluru z żużla sodowego, który tworzy się podczas rafinacji ogniowej srebra. żużel ten był modyfikowany dodatkiem krzemionki, a następnie poddawany redukcji za pomocą tlenku węgla. Stopień modyfikacji żużla określał parametr kw. Składy badanych żużli wyrażonych za pomocą parametru kw oraz ułamka molowego tlenku telluru (xTeO2) zawiera poniższa tabela. Redukcja telluru przebiegała bardzo szybko w przypadku każdego z badanych żużli, co przejawiało się poprzez prawie kompletna konwersje CO do CO2. Niestety, w tym samym czasie przebiegała reakcja uboczna w wyniku której tworzył się tellurek sodu, który rozpuszczał się w żużlu: (Na2O)uel+ Teg + CO = (Na2Te)uel + CO2Stężenie telluru w żużlu malało wraz ze wzrostem parametru kw. Ale dopiero żużel charakteryzujący się parametrem kw = 1 okazał się odpowiedni do odzysku telluru, który przechodził do pyłów zawierających ponad 76% telluru.

6

Bioactivity of cement type bone substitutes

Siek D., Czechowska J., Mróz W., Zima A., Burdyńska S., Załęczny R., Ślósarczyk A.

Bulletin of the Polish Academy of Sciences. Technical Sciences

|

2013

|

Vol. 61, nr 2

433--439

EN

In vitro chemical stability and bioactivity of three different cement type bone substitutes were determined by incubating cement samples in the simulated body fluid (SBF) for 7 and 28 days. Morphology of sample surfaces has been studied using scanning electron microscopy (SEM) combined with an energy dispersive X-ray spectroscopy (EDS) and by atomic force microscopy (AFM). The diffuse reflectance Fourier-transform infrared spectroscopy (DRIFTS) was applied as a supplementary method. The development of bone-like apatite layers on the surface depended on their initial phase composition. Obtained cements showed good surgical handiness, high bioactive potential and were chemically stable. They seem to be promising materials for bone substitution.

7

Influence of thin films of bioglass and hydroxyapatite mixture deposited by PLD method on bioactivity of foam titanium implants

Mróz W., Budner B., Załęczny R., Bombalska A., Niedzielski K., Łączka M., Ślósarczyk A., Cholewa-Kowalska K., Douglas T. E. L., Schwarze D.

Engineering of Biomaterials

|

2012

|

Vol. 15, no. 116-117 spec. iss.

148

EN

The introduction of different bioelements into the structure of hydroxyapatite exerts a positive influence on the growth of new bone tissue. One such useful bioelement is silica, which possesses antibacterial properties and also acts as a factor regulating bone mineralization through stimulation of DNA to synthesize osteoblasts. Results of investigations into integration of foam titanium implants (FTI), with rabbit bone are presented. Two groups of implants were investigated: clean titanium implants produced by selective laser melting and FTI coated with a thin film of hydroxyapatite (HA) mixed with 10 wt. % of bioglass (BG) of A2 type (CaO- P2P-SiO2). Analysis of histopathology of implants' integration with bone were performed by staining using the triple chromatographic method of Masson - Goldner, planimetric analysis using the Kruskal - Wallis test, an ANOVA test and microtomography. Application of layers of the type HA+GH showed superior integration with bone than uncoated titanium implants.

8

In vivo application of foam titanium implants with magnesium-doped octacalcium phosphate and hydroxyapatite thin films deposited by PLD method

Mróz W., Budner B., Załęczny R., Prokopiuk A., Niedzielski K., Ślósarczyk A., Douglas T. E. L., Scharze D.

Engineering of Biomaterials

|

2012

|

Vol. 15, no. 116-117 spec. iss.

141

EN

Results of investigations into integration of foam titanium implants (FTI), with rabbit bone are presented. Three groups of implants were examined: clean titanium implants produced by selective laser melting, FTI coated with a thin film of octacalcium phosphate (OCP), doped with 0.6 weight percent of Mg, deposited by pulsed laser deposition (PLD), and FTI with hydroxyapatite (HA) doped with 0.6 wt.% of Mg. Analysis of histopathology of implants' integration with bone were performed by staining using the triple chromatographic method of Masson - Goldner, pla- nimetric analysis using the Kruskal - Wallis test, an ANOVA test and microtomography. The best results were obtained for implants coated with HA, followed by those coated with OCP. Implants from these two groups showed superior integration with bone than uncoated titanium implants.

9

Structural and mechanical properties of boron nitride thin films deposited on steel substrates by pulsed laser deposition

Gocman K., Kałdoński T., Mróz W., Burdyńska S., Prokopiuk A.

Journal of KONES

|

2011

|

Vol. 18, No. 1

149-156

EN

The article presents preliminary results of investigation on structure, morphology and mechanical properties of boron nitride thin films prepared by pulsed laser deposition on various steel substrates. In order to improve adhesion and reduce internal stresses, substrates were subjected to gas nitriding. To increase gas ionization in the chamber and provide the deposited particles with higher energy RF discharge generator was used. Structure and morphology of coatings were examined by atomic force microscopy (AFM) and Fourier transform infrared spectroscopy (FTIR). Mechanical properties like nanohardness (sclerometric) and elastic modulus (using approach curves) were characterized by UNMT. Adhesion of coatings was measured by scratch tests; critical load was determined on the basis of microscopic observation and friction force and acoustic emission runs. On the basis of obtained results, possibility of using steel as substrate for BN thin films deposition was confirmed. Stable, crystalline, multiphase coatings with good adhesion to the steel substrate were obtained. It was also proved that mechanical properties of prepared coatings and their adhesion to the substrates strongly depend on the type of the substrate. In the next stage tribological properties of BN, coatings will be examined in particular in terms of wear resistance and friction coefficient between coatings and steel.

10

Zastosowanie azotku boru jako materiału smarującego w porowatych łożyskach ślizgowych

Mróz W., Budner B., Czwartos J., Gocman K., Prokopiuk A., Kałdoński T.

Inżynieria Materiałowa

|

2011

|

Vol. 32, nr 4

612-615

PL

Heksagonalny azotek boru (h-BN) jest materiałem, który z uwagi na mały współczynnik tarcia może być wykorzystywany jako materiał smarujący, mogący w niektórych zastosowaniach zastąpić oleje i smary. W prezentowanej pracy był on wykorzystany w dwojaki sposób: w postaci proszku jako dodatek do materiału konstrukcyjnego tulei porowatych łożysk ślizgowych oraz w postaci warstw osadzanych na powierzchni tulei metodą PLD z wykorzystaniem lasera ArF (? = 193 nm). Podłoża i osadzone warstwy BN zostały scharakteryzowane metodą spektroskopii fotoelektronów rentgenowskich (XPS) oraz spektroskopii Ramana. Właściwości smarujące osadzonych warstw zostały określone na podstawie wyznaczonych współczynników tarcia w teście przeprowadzonym w ruchu posuwisto-zwrotnym metodą kula-płaszczyzna. Uzyskane wyniki wskazują na zmniejszenie współczynnika tarcia w porównaniu z materiałem niemodyfikowanym zarówno w przypadku pokrycia tulei warstwą BN, jak i w wyniku dodania do materiału sproszkowanego BN. Uzyskane wartości współczynnika tarcia są również zbliżone do wartości wyznaczonych dla tulei nasączonych olejem Antykol TS 120.

EN

Hexagonal boron nitride (h-BN) is a lubricate material with small friction coefficient, which can be used as an altternative to oils or greases. Two kinds of h-BN were presented in this paper: a h-BN powder used as a suplement for a structural material of the bush of the porous sliding bearings and as a thin films deposited on the bush surfaces using PLD method with ArF laser (with ? = 193 nm). Both bush surfaces and deposited BN films were characterized using X-ray photoelectron spectroscopy (XPS) and Raman spectroscopy methods. On the basis of frictional coefficient observed during reciprocating motion test using ball on flat method the sliding properties of deposited films were determined. The results of an experiment shows that for both the bush covered with BN films and bush with BN powder in their structure the frictional coefficient is smaller than for the unmodified bushes. These results are similar to friction coefficient values for bushes impregnated with Antykol TS 120 oil.

11

Osadzanie warstw węglowych metodami plazmowymi na podłożach poliuretanowych o niskiej temperaturze degradacji

Mróz W.

Inżynieria Materiałowa

|

2011

|

Vol. 32, nr 4

604-607

PL

W pracy porównano dwa typy warstw buforowych o dużej zawartości węgla, wytworzonych dwoma różnymi metodami plazmowymi na układzie do laserowego nanoszenia cienkich warstw metodą hybrydową (HPLD). Zestaw do hybrydowego nanoszenia cienkich warstw umożliwia osadzanie warstw trzema niezależnymi metodami: metodą laserowej ablacji (PLD) laserem typu ArF (^ = 193 nm), metodą rozpylania magnetronowego (MS) i metodą chemicznego osadzania z fazy gazowej, wspomaganego promieniowaniem generatora RF 13.56 MHz (RF CVD). W pracy zostały porównane warstwy osadzone metodami MS i RF CVD. Wytworzone warstwy mają mniejszy współczynnik tarcia niż współczynnik tarcia dynamicznego dla zestawu materiałowego poliuretan (PU)-poliuretan z wtartym mechanicznie grafitem (PUG). Analiza parametrów wytworzonych warstw przeprowadzona za pomocą mikroskopu sił atomowych (AFM), spektrometru fotoelektronów rentgenowskich (XPS) oraz transmisyjnego mikroskopu elektronowego (TEM) sugeruje, że warstwy wytworzone metodą MS są warstwami grafitopodobnymi, a warstwy osadzone metodą RF CVD są warstwami polimeropodobnymi (PL-C). Współczynnik tarcia dynamicznego warstw wytworzonych metodą RF CVD był prawie dwukrotnie mniejszy niż dla warstw PU-PUG. W przypadku warstw wytworzonych metodą MS współczynnik tarcia dynamicznego był również mniejszy niż dla warstw PU-PUG, ale gorszy niż dla warstw wytworzonych metodą RF CVD.

EN

In this work are compared two types of buffer layers with high carbon content fabricated using two different plasma methods in a laser hybrid thin film deposition system (HPLD). The system allows separate deposition of thin films by three methods: laser ablation (PLD) with an ArF laser (^ = 193 nm), magnetron sputtering (MS), and 13.56 MHz RF-assisted gas phase chemical deposition (RF CVD). Thin films deposited by the MS and RF CVD methods were compared in this work. The films showed a lower friction coefficient than the dynamic friction coefficient of polyurethane with mechanically rubbed-in graphite (PUG). The analysis of the parameters of the fabricated films by Atomic Force Microscopy (AFM), Fourier Transform Infrared Spectroscopy (FTIR), X-ray Photoelectron Spectroscopy (XPS) and by Transmission Electron Microscopy (TEM), suggests that the friction coefficient of the films deposited by the RF CVD method is almost twice lower than that for PUPUG layers with rubbed-in graphite. The dynamic friction coefficient of films fabricated by the MS method was also lower than that of PU-PUG films with rubbed-in graphite, but was worse than that of RF CV D films.

12

Influence of manganese on the structure and morphology of hydroxyapatite coatings deposited using pulsed laser deposition technique

Mróz W., Bućko M., Burdyńska S., Czwartos J., Prokopiuk A., Ślósarczyk A., Wierzchoń T.

Inżynieria Materiałowa

|

2011

|

Vol. 32, nr 4

608-611

EN

Hydroxyapatite and manganese modified hydroxyapatite were deposited on nitrided Ti6Al4V substrates using pulsed laser deposition technique. Three target materials consisted of pure hydroxyapatite, manganese modified hydroxyapatite with Mn content of 0.1 wt % and 0.5 wt % were ablated using ArF excimer laser. The obtained coatings have been analyzed using XRD, FTIR and AFM in order to determine the influence of manganese on their chemical composition, crystallinity, and surface morphology. The analyses revealed that MnHA layers had polycrystalline microstructure and were more hygroscopic than pure HA layers.

PL

Warstwy hydroksyapatytu i hydroksyapatytu modyfikowanego manganem zostały osadzone metodą ablacji laserowej na azotowanych podłożach Ti6Al4V. Wykorzystując laser ekscymerowy ArF osadzono powłoki z trzech materiałów: czystego hydroksyapatytu, hydroksyapatytu modyfikowanego manganem 0,1% mas. oraz manganem 0,5% mas. Otrzymane pokrycia zostały zbadane z wykorzystaniem XRD, FTIR i AMF dla określenia wpływu zawartości manganu na skład chemiczny, krystalografię oraz morfologię powierzchni. Analiza wykazała, iż powłoki z MnHA wykazują mikrostrukturę polikrystaliczną i są bardziej higroskopijne niż powłoki z czystego HA

13

Deposition of thin hydroxyapatite films by 335 nm Nd:YAG laser ablation

Jedyński M., Hoffman J., Mościcki T., Mróz W., Burdyńska S., Diduszko R., Kołodziejczak P., Szymański Z.

Materials Science Poland

|

2010

|

Vol. 28, No. 3

693--702

EN

The characteristics of hydroxyapatite (Ca10(PO4)6(OH)2) thin films deposited by the pulsed laser deposition technique have been describrd. The laser used was a Nd:YAG, operating at the wavelength of 355 nm. All films were deposited at room temperature, either in ambient water vapour or in vacuum, and were annealed, after deposition in air, at 600 °C. Next, they were examined with the use of an X-ray diffractometer, Fourier transform infrared spectrometer, atomic force microscope, micro scratch tester and scanning electron microscope. The analyses showed that crystalline films exhibiting very strong adhesion to the substrate have been obtained.

14

Nowoczesne pole szkoleniowe w KHW S.A. KWK "Wujek" - Podziemny Ośrodek Szkolenia Zawodowego

Mróz W., Kurak K., Małobęcki E., Kuśmierczyk W.

WUG : bezpieczeństwo pracy i ochrona środowiska w górnictwie

|

2009

|

nr 1

23-26

PL

Opracowanie podejmuje aktualną problematykę dotyczącą szkolnictwa górniczego i adaptacji zawodowej w górnictwie. W artykule tym przedstawiono zagadnienia dotyczące młodych i mało doświadczonych pracowników, problemów zawodowego i średniego szkolnictwa górniczego, organizacji, celów, zakresu działalności i możliwości wykorzystania nowego pola szkoleniowego - Podziemnego Ośrodka Szkolenia Zawodowego.

EN

The article discusses mining education and vocational adaptation in mining. Presented are issues concerning young low-experienced workers, problems of vocational and secondary schools, organization, aims, scope of activity and possibilities of taking advantage of the new training area - Underground Vocational Training Center.

15

Wpływ domieszek manganu na stabilność termiczną i chemiczną, spiekalność oraz właściwości mechaniczne bioceramiki hydroksyapatytowej

Pijocha D., Paszkiewicz Z., Mróz W., Ślósarczyk A.

Szkło i Ceramika

|

2009

|

R. 60, nr 1

10-16

PL

Otrzymano hydroksyapatyty zmodyfikowane manganem (MnHAp) poprzez współstrącenie manganu i wapnia z jonami PO4 (3-) (zawartość manganu wyniosła od 0,1% mas. do 1,0% mas.). Celem niniejszej pracy było zbadanie wpływu dodatków Mn na: zachowanie się podczas spiekania, strukturę, stabilność termiczną, barwę, wytrzymałość mechaniczną oraz stabilność chemiczną bioceramiki hydroksyapatytowej dotowanej manganem.

EN

The Mn modified hydroxyapatites (MnHAps) were prepared by coprecipitation of manganese and calcium with PO4 (3-) ions (the content of Mn ranged from 0,1 wt.% to 1,0% wt.%). The aim of this work was to study the effect of Mn additions on: sintering behavior, structure, thermal stability, color changes, mechanical strength and chemical stability of manganese doped hydroxyapatite bioceramics.

16

Effects of laser radiation on some properties of the surface layer of polycarbonate

Żenkiewicz M., Rytlewski P., Tracz A., Mróz W., Richert J.

Polimery

|

2009

|

T. 54, nr 9

639-647

EN

Influence of excimer laser radiation (193nm) on the oxidation degree, surface geometrical structure, wettability, and surface free energy of the surface layer of polycarbonate was studied. The oxidation degree was monitored by the X-ray photoelectron spectroscopy (XPS) while changes in the surface geometrical structure by the atomic force microscopy (AFM). The contact angles of test liquids (water and diiodomethane) were measured with use of a goniometer, the surface free energy was calculated by the Owens-Wendt method. It was found that the nature of the physicochemical changes occurring in the polycarbonate surface layer upon laser irradiation depends mostly on the wavelength of the laser radiation, unit energy of a laser pulse, and number of the laser pulses. It was found that the ArF excimer laser is an effective tool for modification of the polycarbonate surface layer, unlike the XeCl laser the radiation energy of which is too low.

PL

Zbadano wpływ promieniowania lasera ekscymerowego (?=193nm) na stopień utlenienia warstwy wierzchniej (SL) (wartości stosunku O/C) (rys. 1-3), strukturę geometryczną powierzchni (rys. 4-9) oraz zwilżalność i swobodną energię powierzchniową poliwęglanu (PC) (rys. 10-15). Stopień utlenienia oceniano metodą spektroskopii fotoelektronowej (XPS) a strukturę geometryczną powierzchni - metodą mikroskopii sił atomowych (AFM). Wyniki pomiarów (za pomocą goniometru) kąta zwilżania PC wodą i dijodometanem stanowiły podstawę obliczeń swobodnej energii powierzchniowej, przeprowadzonych metodą Owensa-Wendta. Wykazano, że zmiany fizykochemicznych cech warstwy wierzchniej PC zachodzące pod wpływem promieniowania laserowego zależą od długości fali tego promieniowania, jednostkowej energii impulsu laserowego oraz od liczby impulsów. Stwierdzono, że laser ekscymerowy ArF jest skutecznym narzędziem modyfikowania warstwy wierzchniej poliwęglanu, w przeciwieństwie do używanego w serii prób wstępnych lasera XeCl (?=308nm), który ma za małą energię promieniowania do tych zastosowań.

17

Warstwy hydroksyapatytu na zmodyfikowanej warstwą węglową powierzchni AISI 316L

Niedzielska A., Mróz W., Gawroński J., Puchalska A., Pietrzyk B., Zydorczyk A., Szymanowski H.

Engineering of Biomaterials

|

2009

|

Vol. 12, no. 85

23--28

PL

W ostatnich latach zauważa się wzrost ilości implantacji wszczepów medycznych, których głównym celem jest zastąpienie uszkodzonych chorobowo lub urazowo organów (protezy stawu biodrowego, kolanowego itp.). Związane to jest z wprowadzeniem do organizmu dużych ilości metali i narażeniem pacjentów na ich oddziaływanie na organizm. Na świecie w wielu laboratoriach prowadzone są badania nad ograniczeniem tego wpływu na zdrowie pacjenta. W pracy przedstawiono wstępne badania nad wytwarzaniem nowego kompozytu węglowo-hydroksyapatytowego na podłożach metalicznych stosowanych w medycynie, którego główną rolą jest ograniczenie przenikania jonów metali do organizmu, jak i poprawa właściwości mechanicznych.

EN

In recent years one may observe a constant increase in the number of implantations of medical implants the main objective of which is the replacement of damaged organs due to an illness or injury (hip or knee joint prostheses, etc.). This is connected with the introduction of a large number of metals to the organisms of patients. Furthermore, the patients are exposed to the activity of those metals in their organisms. In the laboratories worldwide there are carried out the investigations aimed at reducing this detrimental influence on the health of the patients. In the study the preliminary research into the production of a new carbon-hydroxyapatite composite on metal substrates in medicine is presented. The crucial role of such a composite is to limit the phenomenon of metalosis in the organism of the patient and to enhance its mechanical properties.

18

Surface smoothness improvement of HgCdTe layers grown by MOCVD

Madejczyk P., Piotrowski A., Kłos K., Gawron W., Rogalski A., Rutkowski J., Mróz W.

Bulletin of the Polish Academy of Sciences. Technical Sciences

|

2009

|

Vol. 57, nr 2

139-146

EN

This paper presents results of experimental efforts pointed towards morphology improvement of HgCdTe layers grown by MOCVD on GaAs substrates. Selected growth parameters on morphology state are presented. The substrate issues like its quality and crystallographic orientation have been discussed. Also influence of HgCdTe layer thickness on its surface roughness is described. It is shown that extensive characterization studies using accessible equipments and methods: atomic force microscopy (AFM), secondary electron microscopy (SEM), laser scatterometer and Nomarski microscopy, have provided invaluable information about the correlation between defect formation and the influence of specific growth parameters.

19

Structura i właściwości mechaniczne powłok BN wytworzonych na stali 316 L azotowanej jarzeniowo w temperaturach 450 stopni C i 550 stopni C

Skołek E., Rakowski W., Kot M., Zimowski S., Burdyńska S., Mróz W., Wierzchoń T.

Inżynieria Materiałowa

|

2008

|

Vol. 29, nr 6

576-579

PL

Warstwy azotku boru charakteryzują się dużą odpornością korozyjną i odpornością na zużycie przez tarcie. Ze względu na charakter adhezyjny wytwarzanych powłok azotku boru konieczne jest stosowanie warstw przejściowych, np. azotowanych jarzeniowo, charakteryzujących się określoną twardością i topografią powierzchni. W artykule przedstawiono wyniki badań warstw wytworzonych metodami hybrydowymi łączącymi procesy azotowania jarzeniowego w temperaturze 450°C i 550°C z procesem impulsowego laserowego osadzania powłok azotku boru (metodą PLD). Wykazano wpływ zjawiska rozpylania katodowego i temperatury azotowania jarzeniowego podłoża ze stali 316L na skład fazowy, topografię powierzchni, adhezję, moduł Younga, twardość i odporność na zużycie przez tarcie osadzonych powłok azotku boru.

EN

Boron nitride layers are characterised by both high corrosion resistance and high frictional wear resistance. Since however the boron nitride coatings produced by PLD have an adhesive character, it is necessary to introduce buffer layers, such as e.g. glow discharge nitrided layers, whose hardness surface topography is shaped by cathode sputtering. The paper presents the results of examinations of the layers produced by hybrid processes, i.e. such that combine glow discharge assisted nitriding performed at 450°C and 550°C with a pulsed laser deposition of boron nitride coatings (PLD method). It has been shown that the phase composition, surface topography, adhesion, Young modul, hrdness and frictional wear resistance are dependent on kathode sputtering process and temperature of glow discgarge nitriding of AISI 316L steel.

20

Osadzanie cienkich warstw magnetycznych z Fe81B13.5 Si3.5Co2 metodą PLD z wykorzystaniem lasera ekscymerowego typu ArF

Mróz W., Prokopiuk A., Korwin-Pawlowski M. L., Burdyńska S., Jedyński M.

Inżynieria Materiałowa

|

2008

|

Vol. 29, nr 6

PL

W artykule przedstawiono wyniki eksperymentalne przeprowadzonych na cienkich warstw materiału magnetycznego Fe81B13.5 Si3.5Co2 z wykorzystaniem lasera ekscymerowego ArF (? = 193 nm). Materiał ten, ze względu na potencjalnie duży współczynnik magnetoelastyczności może mieć szerokie zastosowanie do budowy czujników i aparatury pomiarowej. Osadzenia zostały wykonane na polerowanym podłożu krzemowym o orientacji krystalograficznej <100>, w temperaturze: RT, 250°C, 450°C i 550°C. Zaprezentowano wyniki diagnostyk z wykorzystaniem AFM, SEM, FTIR oraz analizy chemicznej osadzonych warstw o zróżnicowanej grubości w różnych warunkach eksperymentalnych.

EN

Depositions of thin films, composed of Fe81B13.5 Si3.5Co2 material were performed with ArF excimer laser (? = 193 nm). The material, with expected large magnetoelastic coefficient is potentially applicable in sensor and actuator technology. Depositions were done on polished <100> orientation Si substratem held at different temperatures: RT, 250oC, 450oC and 550oC. Results of AFM, SEM, FTIR and chemical composition measurements of the layers in function of process parameters and of the resulting thickness of the layers are presented.