Kryogenní plazmová polymerace v atmosféře Titanu

Atmosféru tvořenou dusíkem a metanem při kryogenních teplotách (~94 K). V jejích vyšších vrstvách jsou působením slunečního UV záření a nabitých částic produkovány ve značných množstvích polymerní částice – tzv. "tholiny". Tento proces lze v laboratorních podmínkách napodobit pomocí plazmové polymerace. Dosavadní výzkum simulující podmínky na Titanu se však obvykle zaměřuje na reprodukci a studium těchto prachových tholinů a produkuje jen mikroskopická množství materiálu. V případě využití plazmové polymerace jako ISRU technologie by však proces mohl probíhat dlouhodobě a sloužit tak v jako technologie aditivní výroby v extrémních podmínkách.

Projekt je zaměřen na vývoj a otestování kryogenního dielektrického bariérového výboje (DBD), který bude procesy v této atmosféře simulovat. Student se zapojí do návrhu chladicího systému a systému  dávkování plynů. Následně provede sérii depozic na planární substráty za účelem studia potlačení objemové tvorby prachové frakce a naopak posílení povrchové kondenzace radikálů do formy souvislého plazmového polymeru (filmu). Výsledné tenké vrstvy budou charakterizovány po stránce depoziční rychlosti (elipsometrie), morfologie (AFM, SEM) a chemického složení (FTIR, XPS).

Práce bude zahrnovat návrh experimentu a jeho ožívení.

Kontakt: doc. Jaroslav Kousal, e-mail: jarda@kmf.troja.mff.cuni.cz