Instytut Wysokich Ciśnień

Instytut Wysokich Ciśnień (IWC), znany również jako "Unipress", został założony w 1972 przez Polską Akademię Nauk. Instytut kierowany jest przez prof. Michała Boćkowskiego.

Chociaż pierwotnie celem Unipress-u były badania półprzewodników pod wysokim ciśnieniem, obecne obszary badawcze pokrywają również ceramiki, nadprzewodniki wysokociśnieniowe, materiały biologiczne (badania 'składania się' białek pod ciśnieniem i ciśnieniowa sterylizacja żywności oraz plastyczność metali (hydroekstruzja). Wspólnym mianownikiem wszystkich obszarów badawczych jest użycie wysokiego ciśnienia jako narzędzia badawczego (czynnika zaburzającego podobnie jak temperatura czy pole magnetyczne), albo jako metody technologicznej (spiekanie pod ciśnieniem, wzrost kryształów pod ciśnieniem).

Jak już powiedziano, metody wysokociśnieniowe zawsze stosowano w Unipress-ie dla badania własności półprzewodników. Zmieniając odległości między atomami możemy uzyskać informację o naturze struktury pasmowej i poziomach defektów w materiale, wywołać wysokociśnieniowe przejścia fazowe, naświetlić własności wibracyjne sieci atomowej. Ze strony zastowań wysokie ciśnienie daje możliwość ciągłej zmiany własności półprzewodnika, pozwalając na konstruowanie strojonych urządzeń, takich jak przestrajane ciśnieniem diody laserowe.

Od ponad 20 lat naukowcy z Unipress-u intensywnie pracują nad fizyką i technologią GaN i podobnych półprzewodników. Badania te doprowadziły do stworzenia unikalnej technologii wysokociśnieniowego wzrostu kryształów GaN z gęstością dyslokacji wielokrotnie niższą niż w kryształach uzyskiwanych pod ciśnieniem atmosferycznym. Ta technologia wyznaczyła drogę do skonstruowania niebieskich i fioletowych diod laserowych poprzez użycie tych kryształów jako substratów do wrostu epitaksjalnych struktur (AlGaIn)N o wyjątkowych właściwościach strukturalnych i optycznych. Azotkowe technologie MBE i MOCVD zostały opracowane w UNIPRESS-ie wraz z laboratorium processingu laserów. Praca nad niebieskimi i fioletowymi laserami została wykonana w ramach programu rządowego "Rozwój niebieskiej optoelektroniki", koordynowanego przez UNIPRESS.  W celu skomercjalizowania powstającej technologii została założona nowa firma technologiczna.

"Nanotechnologia" to słowo-klucz współczesnej fizyki i inżynierii materiałowej. Unipress jest zaangażowany w nano-naukę nie tylko poprzez eksplorację klasycznych układów niskowymiarowych takich jak studnie i kropki kwantowe, ale także poprzez intensywne badania materiałów złożonych z nano-ziaren, nano-proszków i nano-ceramik. Technologia wysokociśnieniowa odgrywa ważną rolę w procesie spiekania nano-proszków, umożliwiając lepszą kontrolę rozmiaru ziarna i jednorodności i tym samym prowadząc do stworzenia nowej generacji zaawansowanych materiałów.

Technologia wytwarzania materiałów nanokrystalicznych staje się coraz ważniejsza również w obszarze nadprzewodników wysokotemperaturowych, gdzie technika wysokociśnieniowa pomaga uzyskiwać materiały o lepszej wydajności.
Techniki wysokociśnieniowe udowodniły swój potencjał w badaniach biofizycznych prowadząc do licznych udanych zastosowań biotechnologicznych. Ciśnieniowa regulacja kinetyki zwijania i rozwijania łańcuchów białkowych pazwala badać takie postaci strukturalne protein, których nie można zbadać w żadnycm innym eksperymencie. Ostatnio w Unipress-ie utworzono nowe laboratorium dla prowadzenia wysokociśnieniowych badań w obszarze biofizyki protein.  Bardzo ważnym zastosowaniem wysokiego ciśnienia jest również konserwacja żywności. Tym samym wysokie ciśnienia wywierają coraz większy wpływ na przemysł produkcji żywności.

Unipress przywiązuje szczególną wagę do rozwoju aparatury wysokociśnieniowej: dostarcza komory wysokociśnieniowe i gazowe kompresory wysokociśnieniowe do laboratoriów badawczych na całym świecie.

Wybór naszego poprzedniego dyrektora, prof. S. Porowskiego w 2001 na Prezydenta International Association for Advancement of High Pressure Science and Technology (AIRAPT) dowiodł uznania jakim cieszy się nasz Instytut w miedzynarodowym środowisku badań wysokociśnieniowych.  Istotna część wysiłków nasego Instytutu poświęcona jest przenoseniu wyników podstawowych badań naukowych do zastosowań praktycznych. Na bazie technologii opracowanych w Unipress-ie w rożnych okresach jego działalności, powstało szereg firm, takich jak:  

Cynel Unipress - złożona w 1984r. (lutowia)

Hydron Unipress - założona w 1988r. (urządzenia do hydroekstruzji)

KD Unipress - założona w 1990r. (mikromechanika, piły drutowe)

Wacer Ltd. - założona w 1992r. (zaawansowane ceramiki)

TopGaN Ltd - założona w 2001r. (niebieskie lasery)

Wysoki poziom prac badawczych prowadonych w Instytucie Wysokich Ciśnień został potwierdzony przyznaniem dwóch tytułów Centrum Doskonałości przez Komisję Europejską. Poza tym jesteśmy zaangażowani w licznych projektach 5. i 6. Programu Ramowego Unii Europejskiej i w projektach NATO.

Personel naukowy Unipress-u składa się z 10 profesorów i ok. 30 adiunktów i asystentów. Stale gościmy też ok. 15 doktorantów.

Budynki IWC PAN znajdują się w trzech lokalizacjch:



Celestynów-Strzępki (administracja, centum konferencyjne, warsztat)



Budynek główny - Sokołowska, Warszawa (administracja, laboratorium wzostu kryształów, laboratorium biofizyki protein, warsztat centralny)

Budynek nowych technologii - Prymasa Tysiąclecia , Warszawa, (laboratorium niebieskiej optoelektroniki, laboratorium nanotechnologii, laboratorium nadprzewodników wysokotemperaturowych)