Acest pachet de lucru este coordonat de Laboratorul de Plasmă la Temperatură Joasă având ca reponsabil Şeful Departamentului, Dr. Bogdana Mitu. Sinteza şi funcţionalizarea materialelor avansate pentru aplicaţii se încadrează în domeniile de specializare inteligentă şi în cele de prioritate publică definite prin strategia naţională CDI pentru perioada 2014‐2020. În acest context, tema propune dezvoltarea, upgradarea şi utilizarea unor sisteme de sinteză şi procesare cu plasmă şi laseri specifice la nivelul INFLPR pentru obţinerea de filme subțiri din oxizi, hidroxizi, materiale vitroase şi montmoriloniti, nanoparticule metalice sau de compuşi metalici, materiale pe bază de grafenă şi funcţionalizarea acestora prin adiţie de halogeni şi grupări funcţionale, respectiv combinaţii ale acestora, precum și realizarea de micro şi nanostructuri şi materiale din clasa ceramicilor dopate cu pamânturi rare.

Temele de cercetare prezentate vor fi realizate în colaborare cu laboratoare din INFLPR, folosind competențe științifice și tehnice complementare ale diferitelor grupuri.

TEMA 3.1 Materiale avansate şi înalt nanostructurate obţinute prin metode cu plasmă şi laseri

• Procese în plasmă pentru dezvoltarea de materiale înalt nanostructurate compozite şi aplicaţii;
• Sinteza şi funcţionalizarea cu plasmă a materialelor avansate;
• Nanopulberi complexe procesate cu laserul destinate dezvoltării de sinteze integrate pentru stocare/generare eficientă a energiei

TEMA 3.2 Procesare fotonică a materialelor noi pentru eco-nano-tehnologii

• Metode complexe ale tehnicilor combinate cu laseri şi plasmă pentru obţinerea de materiale noi sau cu proprietăţi îmbunătăţite;
• Filme subţiri lamelare pentru investigarea apelor reziduale;
• Nanomateriale şi nanostructuri obţinute prin procesare laser pentru aplicaţii în domeniul eco‐nanotehnologiilor;
• Utilizarea metodelor optofluidice în prepararea şi studierea suprafeţelor de interes tehnologic

TEMA 3.3 Cristale şi ceramici speciale pentru surse laser şi procese avansate de conversie a radiaţiei

• Noi cristale şi ceramici transparente pentru realizarea de surse laser eficiente în domeniile infraroşu apropiat ‐ NIR (~1 μm ) şi vizibil – VIS;
• Materiale noi din clasa ceramicilor şi nano‐cristalelor cu proprietăti spectroscopice înalt controlate;
• Nanoparticule cu emisie tunabilă în domeniul ultraviolet ‐ infraroşu cu excitare optică, raze X şi fascicul de electroni.