Instytut Wysokich Ciśnień PAN prowadzi interdyscyplinarne badania na styku fizyki, inżynierii materiałowej i nowoczesnych technologii. Kluczowym narzędziem badawczym Instytutu jest wysokie ciśnienie, wykorzystywane zarówno do syntezy nowych materiałów, jak i do precyzyjnego kształtowania ich właściwości fizycznych. Prowadzone prace łączą badania podstawowe z rozwojem technologii o wysokim potencjale aplikacyjnym.
Fizyka i technologia półprzewodników azotkowych
Rozwiń
Instytut jest światowym liderem badań nad półprzewodnikami azotkowymi, w szczególności azotkiem galu (GaN). Badania obejmują pełny łańcuch technologiczny – od krystalizacji objętościowych kryształów i wytwarzania podłoży, przez epitaksję, aż po projektowanie i charakteryzację urządzeń elektronicznych i optoelektronicznych. Rozwijane są unikalne technologie krystalizacji wysokociśnieniowej i ammonotermalnej oraz metody epitaksjalne HVPE, MOVPE i PAMBE, integrujące badania materiałowe z energoelektroniką i technologiami kwantowymi.
Promieniowanie terahercowe (THz)
Rozwiń
Instytut prowadzi zaawansowane badania w obszarze fizyki i technologii promieniowania terahercowego. W ramach centrum doskonałości CENTERA realizowane są prace nad generacją, detekcją i przetwarzaniem fal THz z wykorzystaniem nowoczesnych technologii półprzewodnikowych. Badania obejmują nowe zjawiska w materii skondensowanej, struktury niskowymiarowe oraz rozwój urządzeń i systemów THz z myślą o transferze technologii i komercjalizacji.
Wysokie ciśnienie w inżynierii materiałowej
Rozwiń
Jednym z kluczowych obszarów działalności Instytutu jest projektowanie i konstrukcja aparatury wysokociśnieniowej, wykorzystywanej w badaniach naukowych i zastosowaniach przemysłowych. Technologie wysokociśnieniowe stosowane są do syntezy materiałów, modyfikacji metali i polimerów, przetwórstwa materiałów biologicznych oraz badań nad nowymi funkcjonalnymi materiałami. Urządzenia opracowane w IWC PAN pracują w laboratoriach na całym świecie.
Nadprzewodniki i materia skondensowana
Rozwiń
Prowadzone są badania nad nowymi materiałami nadprzewodzącymi, w których zastosowanie wysokiego ciśnienia umożliwia poprawę kluczowych właściwości fizycznych. Równolegle rozwijane są badania w obszarze materii miękkiej, obejmujące m.in. ciekłe kryształy i szkła, gdzie ciśnienie i temperatura odgrywają istotną rolę w kształtowaniu struktury i funkcjonalności materiałów.
Biomateriały i nanomateriały dla medycyny
Rozwiń
Instytut rozwija technologie syntezy biomateriałów i nanomateriałów do zastosowań medycznych i weterynaryjnych. Szczególne miejsce zajmuje nanohydroksyapatyt, wykorzystywany w medycynie regeneracyjnej. Opracowany w IWC PAN materiał GoHAP™ charakteryzuje się wysoką biozgodnością i zdolnością wspomagania odbudowy tkanki kostnej. Część technologii znajduje się w fazie badań klinicznych i jest chroniona patentami.
Technologie wodorowe i magazynowanie energii
Rozwiń
Prowadzone są prace nad wysokociśnieniowymi technologiami magazynowania wodoru, w tym nad innowacyjnymi zbiornikami kompozytowymi o parametrach przewyższających rozwiązania rynkowe. Rozwijane technologie znajdują zastosowanie w transporcie oraz w stacjonarnych systemach magazynowania energii ze źródeł odnawialnych.