Opis projektu.
Projekt jest odpowiedzią polskiego środowiska naukowego, działającego w obszarze inżynierii materiałowej metali, na wyzwania zawarte w celach i priorytetach głównych strategicznych dokumentów europejskich i krajowych dotyczących rozwoju społeczno - gospodarczego, wzrostu konkurencyjności gospodarki i oparciu tej gospodarki na wiedzy. Projekt w całości jest narzędziem do realizacji Strategicznego Programu Badań Naukowych i Prac Rozwojowych p.t. "Zaawansowane technologie dla gospodarki" w temacie "Zaawansowane technologie materiałowe" w obszarach badawczych:

• zaawansowane technologie z zakresu metali gdyż dotyczy ściśle metali, i kompozytów na bazie metali,
• zaawansowane technologie metod recyklingu i utylizacji opracowanych i wytwarzanych obecnie materiałów po zakończeniu ich stosowania w gospodarce oraz materiałów poprodukcyjnych,
• zaawansowane technologie materiałowe z zakresu elektroniki i fotoniki

Do realizacji projektu powołane zostało konsorcjum złożone z 8, wiodących w dziedzinie inżynierii materiałowej, jednostek naukowo - badawczych. W skład czołowego zespołu wykonawców wchodzi 15 profesorów, 5 dr hab.. , 39 dr. W realizację projektu zaangażowanych jest w sumie ok. 170 pracowników naukowych. W ramach realizacji projektu deklarowana jest współpraca z 30 jednostkami naukowymi spoza konsorcjum.. Tematyczny układ zadań projektu obejmuje 7 kluczowych obszarów (tematów) inżynierii materiałowej: I - nanomateriały, II - zaawansowane materiały i technologie proszkowe, III - nowe materiały ze stopów lekkich, IV - stopy ekologiczne, V - materiały funkcjonalne o osnowie metalowej, VI - materiały dla fotoniki i źródeł energii, VII - utylizacja i recykling materiałów. W ramach każdego z tematów realizowane będą poszczególne zadania badawcze o łącznej liczbie 35 zadań . Szeroki obszar materiałowy projektu obejmuje badania nad wytwarzaniem oraz badania własności i procesów dotyczących najbardziej strukturalnie nowoczesnych materiałów metalicznych jak nanomateriały w postaci litej i proszkowej oraz materiały dla elektroniki i fotoniki jak też jak też nowe stopy i kompozyty metaliczne wykorzystujące krajowe zasoby głównie miedzi, cynku, ołowiu jak też metali szlachetnych i metali strategicznych. Końcowe efekty zadań badawczych ukierunkowane są na wyrób o określonych własnościach aplikacyjnych. Wartość naukowa projektu i pozyskiwanie nowej wiedzy mieści się w w poszczególnych zadaniach badawczych, skupiających się na badaniu własności materiałów i badaniu procesów ich wytwarzania z wykorzystaniem nowoczesnej i bogatej aparatury badawczej do badań w nano- i mikroskali, metod numerycznych oraz procedur symulacji i modelowania własności i procesów. Wartość naukową projektu uzupełniają też badania związane z zastosowaniem nowoczesnych technik wytwarzania materiałów jak technika plazmowa, techniki intensywnej deformacji plastycznej, techniki ultraszybkiego schładzania, technologii "squeeze casting" czy thixicasting, specyficznych technik wytwarzania materiałów warstwowych oraz innych technik i technologii w których zachowania materiału nie są jeszcze poznane i opisane.

Wartość naukowa i poznawcza projektu koresponduje ściśle z jego charakterem aplikacyjnym gdyż wszystkie zadania badawcze ukierunkowane są na wytworzenie materiałów do określonych zastosowań a 80% tych zadań ma charakter aplikacyjny. Produkty projektu to między innymi:

• nowe materiały i warstwy o strukturze nanokrystalicznej o wysokich własnościach mechanicznych oraz nanoproszki charakteryzujące się gigantycznym efektem magnetokalorycznym przeznaczone do schładzania magnetycznego,
• proszkowe materiały termoelektryczne przeznaczone na termogeneratory ,
• nowe stopy aluminium z dodatkiem wanadu o dużej zdolności pochłaniania energii dla przemysłu motoryzacyjnego a także nowe stopy lekkie przeznaczonych do pracy w warunkach ekstremalnych w środkach transportu lądowego,
• morskiego i powietrznego, ekologiczne materiały lite oraz proszkowe o właściwościach przeciwciernych przeznaczone na łożyska ślizgowe, spoiwa i inne stopy ekologiczne z eliminacja metali toksycznych,
• funkcjonalne materiały w postaci taśm ze stopów miedzi o ultradrobnej mikrostrukturze do zastosowań w elektrotechnice,
• powłoki niklowe ze zdyspergowanymi cząstkami twardymi submikrometrycznymi na stopach aluminium,
• materiały półprzewodnikowe dla na źródła światła białego dla fotoniki,
• materiały fotowoltaiczne w oparciu o warstwy GaAs oraz InGa,
• stopy na bazie litu jako materiały do bezpiecznego magazynowania wodoru,
• wieloskładnikowe materiały metaliczne i kompozytowe przeznaczone do zastosowań w napędach elektrycznych,
• kompozytowe materiały elektrodowe do asymetrycznych kondensatorów elektrochemicznych,
• nanostrukturalne, kompozytowe membrany przewodzące jako elektrolity stałe dla elektrochemicznych ogniw litowych i fotowoltaicznych"

Równocześnie z wymienionymi materiałami opracowane zostaną nowe, zaawansowane technologie ich wytwarzania. O przydatności do wdrażania produktów projektu w postaci nowych materiałów i technologii oraz o zainteresowaniu przemysłu tymi produktami świadczy ponad 30 listów intencyjnych z różnych przedsiębiorstw, między innymi: KGHM Ecoren, Grupa Kęty, WSK Rzeszów, PZL Świdnik, Walcownia Metali Łabędy, Przedsiębiorstwo Innowacyjne Odlewnictwa Specodlew, DELPHI POLAND SA , ALTHA Powdre Metallurgy S.A., Nowoczesne Technologie Produkcji Sp.z o.o., Eurometal S.A. oraz firmy zagraniczne: BRAMMER STANDARD (USA), MBH Analytical LTD (UK), Thermo-Fisher Scientific (Szwajcaria). Współpraca Instytutu Metali Nieżelaznych jako koordynatora projektu z przemysłem metali nieżelaznych i znajomość tego przemysłu gwarantuje też zainteresowanie innych przedsiębiorstw materiałami i technologiami opracowywanymi w ramach 35 zadań projektu. Instytut Metali Nieżelaznych jest także koordynatorem Polskiej Platformy Technologicznej Metali Nieżelaznych, która stanowi istotne wsparcie dla wdrażania wyników projektu.

Strona projektu ZAMAT

Zadanie 1: Wytwarzanie litych materiałów o budowie nanokrystalicznej w oparciu o nanoproszki - dr A. Kolano-Burian

Podzadanie 1. Otrzymywanie metodą konsolidacji proszków materiałów o stabilnej strukturze nanometrycznej

Podzadanie 2. Wpływ intensywnych odkształceń plastycznych, wywieranych metodą CWS, na rozdrobnienie struktury konsolidowanych materiałów proszkowych

Podzadanie 3: Nanoproszki na bazie Mn i La charakteryzujące się gigantycznym efektem magnetokalorycznym przeznaczone do schładzania magnetycznego

Zadanie 1. Wykorzystanie związków chemicznych i produktów ubocznych z procesów metalurgicznych przemysłu miedziowego do wytwarzania proszków metali z zastosowaniem techniki plazmowej -
Kierownik zadania: dr M. Woch, prof. IMN
 
Zadanie 2. Zastosowanie techniki spiekania plazmowego do wytwarzania materiałów termoelektrycznych na bazie proszków i przeznaczonych na termogeneratory o budowie segmentowej
Kierownik zadania: dr A. Wrona

Zadanie 1 : Ekologiczne materiały lite oraz proszkowe o właściwościach przeciwciernych przeznaczone na łożyska ślizgowe
Kierownik zadania: dr inż. B. Juszczyk
 
Zadanie 4 : :Serie spektralnych certyfikowanych materiałów odniesienia dla nowych gatunków stopów ekologicznych
Kierownik zadania: dr inż. E. Muller