Wyniki 1-9 spośród 9 dla zapytania: authorDesc:"Piotr Markowski"

Miniaturized arms for three-dimensional thick-film thermoelectric microgenerator


  When two different metals are connected by their ends and there is a temperature difference between the junctions the electric current flows into the circuit. This kind of structure is called thermocouple and it can be used to electrical power generation. Output voltage and power can be multiplied if a number of thermocouples are electrically connected in series. At the same time all “cold" junction should have approximately the same temperature - lower than the temperature of "hot" joints (thermocouples should be thermally connected in parallel). Such a structure is called thermopile. Thermopiles produce “green" energy and can be used as an alternative power sources for microsystems and low-power electronic micro-circuits [1, 2]. Their dimensions should be small - comparable with dimensions of powered systems. It is the reason why miniaturization of such generators is important. Fabrication process Two ways of fabrication of thermopiles are presented. First one bases on precise screen-printing only. Ag and Ni or PdAg pastes were used. They were printed using AUREL VS1520 Fine Line Screen Stencil Printer. In the second method precise screen-printing and photoimageable inks technique were combined. Ag-based photosensitive paste was used to fabricate first thermocouples’ arms. Second arms were precisely screen printed between Ag paths. As a substrate DP951 unfired ceramic foil was used in both cases. LTCC (Low Temperature Cofired Ceramic) technique allows fabrication of microelectronic multilayer structures [3]. It can be exploited to construct stack of thermopiles - a number of thermopiles fabricated on single foils are connected in one, multilayer stack (“sandwich" structure). In the result the output parameters (like generated voltage or electrical power) are multiplied. DuPont ceramic was chosen because of its good compatibility with used thick-film pastes. Precise printing - the "A" type structure[...]

Modelowanie i analiza grubowarstwowych mikrogeneratorów termoelektrycznych

Czytaj za darmo! »

Współczesna mikroelektronika potrzebuje nowych źródeł energii elektrycznej do zasilania mikroukładów. Wśród różnych rozwiązań pojawiają się również elementy termoelektryczne, wykorzystujące do wytwarzania energii elektrycznej zjawisko Seebecka. Jeżeli dwa różne materiały A i B (ramiona termopary) zostaną złączone końcówkami i utworzą taki zamknięty obwód elektryczny, że powstałe złącza będą [...]

Multifunctional nanocomposites of magnetite. Fabrication, properties and applications Wielofunkcyjne nanokompozyty magnetytu. Wytwarzanie, właściwości i zastosowania DOI:10.15199/62.2015.2.3


  A review, with 68 refs., of methods for manufg., properties, as well as medical and industrial applications of multifunctional Fe3O4-contg. nanocomposite materials. Dokonano przeglądu literatury dotyczącej metod wytwarzania, właściwości i zastosowania wielofunkcyjnych połączeń nanokompozytowych, których jednym ze składników jest Fe3O4. Obserwowane w ostatnich latach intensywne badania nad wytwarzaniem i zastosowaniem nanocząstek ujawniły wiele unikatowych właściwości tej grupy substancji. Stosunkowo nowym nurtem obserwowanym w nanotechnologii jest wytwarzanie substancji o zadanych właściwościach. Jest to możliwe poprzez łączenie ze sobą co najmniej dwóch związków lub pierwiastków w kompozyty, które wykazują korzystne cechy składowych substancji. Wytwarzanie takich połączeń nanocząstek prowadzone jest najczęściej techniką bottom-up, która polega na łączeniu elementarnych struktur w celu uzyskania pożądanego materiału1). Spośród wielu wykorzystywanych do tego celu materiałów na uwagę zasługuje magnetyt, którego połączenia kompozytowe znajdują zastosowanie w medycynie, biotechnologii, diagnostyce, katalizie lub w uzdatnianiu wody. Jest to możliwe dzięki dobrym właściwościom magnetycznym, małej toksyczności, dobrze poznanym metodom otrzymywania w postaci cząstek o rozmiarze poniżej 100 nm i podatności na biodegradację. Właściwości magnetyczne umożliwiają separację, przemieszczanie lub stabilizację kompozytów. Duże praktyczne znaczenie ma również właściwość absorpcji energii magnetycznej i zamiany jej w energię cieplną. W przypadku zasto-sowań medycznych podnoszona jest też kwestia biokompatybilności. Właściwość ta może być zdefiniowana jako ograniczona toksyczność przy zachowaniu efektywnego stężenia substancji czynnej przez co najmniej 2 h, bez uszkadzania życiowych cech organizmu. W najprostszym przypadku biokompatybilność jest utożsamiana z możliwością dyspergowania w środowisku wodnym lub w płynach ustrojowych2). Ze względu [...]

Characterization of LTCC-based electromagnetic microgenerators DOI:10.15199/13.2015.3.8


  The paper focuses on design and fabrication of the electromagnetic microgenerators consisted of planar multilayer multipole coils. Four different electromagnetic generators were fabricated with using LTCC technology. Generators consisted of 6, 8, 10 and 12 layers. 28 coils were screen-printed on every one. Diameter of each generator was 50 mm. The measurement system for characterization of fabricated electromagnetic microgenerators was designed and created. To generate alternating magnetic field a 28-pole permanent magnet was mounted on rotor of three-phase Brushless Direct Current (BLDC) motor. Measurement system include also driver for that type of motor and tachometer. Design and fabrication of the electromagnetic microgenerators LTCC technology allows the fabrication of quite small generators. There were fabricated six different types of structures. Each was consisted of several layers of coils electrically connected (trough via holes) in one circuit. The mask’s design is shown in Fig. 1. There are 28 unconnected coils with connection pads. The single coil is shown in Fig. 2. Width of screen-printed path was 200 μm, distance between each twis[...]

The automatic system for the characterization of thermoelectric microgenerators DOI:10.15199/13.2015.3.9


  The paper presents the automated system for characterization of thermoelectric microgenerators. That means the operator is obligated to set only three parameters at the beginning of measurement - minimum and maximum temperature and the measurement step. System measures the generated thermoelectric force EG, the internal resistance RT and the temperature of cold TC and hot TH side of structure. System provides the voltage measuring range from milivolts to volts, and resistance measuring range from 50 Ω to 10 kΩ. Temperature of hot and cold side is controlled and stabilized during each single measurement. Temperature of cold side is fixed on 20°C. Temperature of hot side increases from 20°C to 300°C with the step set by operator (from 10 to 30°C).Results of measurement are save on computer in a file with the CSV (Comma Separated Values) extension. The system software The control software is composed of two cooperating modules. The first one is responsible for the heating-cooling operations and the second one for measurements and acquisition of the obtained data. Heating-cooling controller is equipped with a ATmega168 microcontroller and it controls the temperature of the hot and cold side of the characterized structure. The heating-cooling module software The driver software consists of a series of functions (module). They are used to control the PWM (Pulse-Width Modulation), to stabilize of the temperature (PID algorithm) and to communicate with the computer.The heating-cooling module controls the power supplied to the cooling and heating element by a 10-bit, 16 kHz PWM signal. Output power can be adjusted in the range from 0 to 100%. The temperature stabilization module uses PID controller (proportional-integral-derivative). It was decided to use one of the variants of the PID controller - PI controller. It’s implementation in the program is based on the literature data [1,2]. The use of proportional an[...]

Properties of thick-film photoimageable inks for LTCC substrates


  Miniaturization of electronic circuits is strongly associated with miniaturization of conductive paths and pads. It also refers to thick-film technology. Fabrication of details narrower than 150 μm by using of standard screen-printing is very difficult task. There are few more precise techniques - for example photoimageable inks method [1, 2]. It enables to create even several-micrometers wide paths. The inks prepared at Institute of Electronic Materials Technology (ITME) were tested. The compatibility between such inks and LTCC (Low Temperature Cofired Ceramics) substrates was especially an object of interest. The investigations were performed at Wrocław University of Technology, Warsaw University of Technology or Dresden Technical University. The path’s resolution, inks shrinkage as well as chosen electrical and mechanical properties (electrical resistivity, solderability, adhesion, shear resistance) were determined. Fabrication The photoimageable films were made using standard screen-printing combined with photolithography [3]. A special ink was screen- printed onto the substrate (Fig. 1a). The investigated pastes had good UV-resistance and using of UV-filters was unnecessary [4]. However, they need large amount of radiation during exposing. A proper photomask caused that only selected areas of ink were polymerized by UV light (Fig. 1b). The Hibridas Exposure Unit MA-4K were used. Remaining areas stayed unpolymerized and it was possible to remove them in the next technological step - spraying with proper developing solution (Fig. 1c). The Hibridas Developer Unit SC-4K and ethanolamine solution were used. As a result pattern from the photomask was transferred onto the substrate. The last technological step was firing of achieved layer in t[...]

Influence of Selected Constructional and Technological Factors on Tolerance and Stability of Thin-Film Resistors Embedded in PCBs


  In the study the OhmegaPly? material was selected to forming resistors. The commercial available material is produced by deposition the resistive layer (Ni-P) on copper foil and lamination onto FR4 material. Resistivity of Ni-P layer depends on thickness of this layer and can be in range from 10 Ω/□ to 250 Ω/□. In the investigation it was used material with sheet resistance of 25 Ω/□ (thickness - 0.4 μm) and 100 Ω/□ (thickness - 0.1 μm). Thin-film character of the resistor cause that it can be embedded inside of PCB without increasing its thickness. The other advantage is that embedded resistor is not assembled in the contrast to conventional element so the number of component solder joints will decrease and this can improve reliability of final product. However, the resistive layer is very thin and simultaneously it has very rough surface (Fig. 1). It can be the reason that the thin-film resistive layer is sensitive to mechanical factors (scratch, stress during lamination) and also on chemicals that are used in PCB manufacturing process. Influence of crucial constructional factors such as size, shape and resistors orientation as well as technological parameters of resistor forming process and PCB manufacturing process on the tolerance and stability of embedded resistor parameters was assessed. The experiments were carried out both in the laboratory and on technological line at Tele and Radio Research Institute. The Sequential Build Up technology was applied to manufacture PCBs with thin-film embedded resistors. The results revealed that some factors can accumulate or neutralize each other influence on the final value of resistance also in dependence on the existing manufacturing processes and production facilities. The knowledge on changes in resistors properties introduced by individual parameters of the design and technological processes is a crucial issue before intr[...]

Współzależność między zdolnością kiełkowania a wybranymi cechami fizyczno-chemicznymi nasion seradeli siewnej (Ornithopus sativus L.) DOI:10.15199/62.2018.5.10


  Utrzymująca się od dłuższego czasu tendencja do tworzenia wielkoobszarowych gospodarstw indywidualnych specjalizujących się w produkcji roślinnej sprawia, że nasiennictwo staje się bardzo ważną gałęzią rolnictwa, w której znajdują swoje miejsce przeważnie duże, wyspecjalizowane i certyfikowane jednostki. Jednym z zadań takich gospodarstw jest wyprodukowanie kwalifikowanego materiału siewnego o zdolności kiełkowania powyżej 75% i czystości nie mniejszej niż 98%, co jest procesem skomplikowanym, pracochłonnym i kosztownym1). Wiąże się to z koniecznością zachowania wysokich standardów agrotechnicznych podczas zaprawiania i siewu nasion, właściwej praktyki nawożenia oraz dalszych operacji związanych ze zbiorem i późniejszą obróbką masy nasiennej (czyszczenie/sortowanie). W gospodarstwach indywidualnych, często nie posiadających wyspecjalizowanego parku maszynowego, wyprodukowanie takiego pełnowartościowego materiału siewnego nie jest możliwe. Z kolei, korzystanie z nasion niewiadomego pochodzenia wiąże się z ryzykiem uzyskania niższych plonów o gorszej jakości2). Zdarza się jednak, że w małych i średnich gospodarstwach podejmowane są próby wytworzenia własnego materiału siewnego. Odnosi się to głównie do roślin o mniejszych wymaganiach stanowiskowych, pokarmowych lub agrotechnicznych. W nasionach roślin bobowatych, do których wg botanicznej systematyki organizmów zaliczana jest seradela siewna, poza białkiem występują węglowodany, w których dominującym składnikiem jest nie tylko skrobia, ale także hemicelulozy i oligosacharydy z rodziny rafinoz. Związki te pełnią funkcję materiału zapasowego, który jako pierwszy wykorzystywany jest podczas kiełkowania nasion. Zmiany morfologiczne i biochemiczne kształtują żywotność i zdolność nasion do kiełkowania, a ta ostatnia cecha uzależniona jest również od odmiany i wpływu czynników środowiskowych3, 4).Obok cech anatomicznych, o właściwościach fizjologicznych nasiona i jego wartości użytkowej[...]

Podstawowe właściwości fizyczne i zawartość wybranych związków chemicznych w pszenicy orkisz (Triticum spelta L.) DOI:10.15199/62.2018.5.14


  Pszenica orkisz (Triticum spelta L.) to jeden z najstarszych gatunków zbóż. Należy, obok płaskurki i samopszy, do odmian najbardziej znanych wśród pszenic pierwotnych. Orkisz był uprawiany już 7-8 tys. lat p.n.e. na Bliskim Wschodzie1--3). W ostatnim dwudziestoleciu roślina ta przeżywa swój renesans, dzięki walorom żywieniowym, a ponadto wpisuje się ona w strategię rozwoju rolnictwa ekologicznego. Długie źdźbło, ościsty lub bezostny kłos, z kłosami dwukwiatowymi o liczbie ziarniaków 1 lub 2 (rzadko 3) to jej cechy charakterystyczne4). Orkisz to również znakomite źródło składników mineralnych, takich jak m.in. cynk, potas, wapń i żelazo, oraz witamin z grup B i PP, pełnowartościowego białka oraz nienasyconych kwasów tłuszczowych5). Ściśle przylegające plewy i plewki stwarzają pewne problemy w przetwórstwie, ale jednocześnie stanowią skuteczną ochronę ziarniaka przed zanieczyszczeniami z atmosfery, a nawet przed promieniowaniem radioaktywnym. Plewy wykorzystywane są jako pasza i ściółka dla zwierząt. Stanowią one również wypełnienie poduszek, kołder oraz materacy. Są też dobrym materiałem izolacyjnym. Z kolei oplewione ziarno orkiszu jest wykorzystywane do produkcji mąki, pieczywa, makaronów, kawy oraz piwa i wódki. Pozyskanie ziarna orkiszu wymaga jednak dodatkowego procesu omłotu w celu usunięcia plew z ziarniaków6). Odplewianie ziarna odbywa się w urządzeniach, które nie są do tego przystosowane, co powoduje, że proces wymaga dodatkowych operacji, a ostateczny efekt jest niezadowalający. W warunkach polskich najczęściej stosuje się odpowiednio przerobiony bukownik do koniczyny4, 7, 8). O wartości odżywczej i zdrowotnej w dużym stopniu decyduje lokalizacja uprawy, warunki pogodowe, a także metody i techniki uprawy oraz nawożenia9, 10). Niemniej, bez względu na te uwarunkowania, Ewelina Kolankowska*, Dariusz J. Choszcz, Joanna Majkowska-Gadomska, Stanisław Konopka, Adam J. Lipiński, Piotr Markowski, Krzysztof Jadwisieńczak 97/5([...]

 Strona 1