LABORATOR DE ANALIZE MORFOLOGICE LA SCARA NANOMETRICA

NANOMORPH

OBIECTIVE:

Obiectivul esential  al al proiectului consta in  crearea unui laborator acreditat pentru caracterizari si analize de morfologie a suprafetei materialelor la scara nanometrica. Laboratorul va avea capacitatea de a asigura servicii de caracterizare, cu  aplicatii in cercetarea si/sau producerea de  materiale  a caror suprafata este  structurata la scara nanometrica,  de exemplu: suprafete optice (in componentele optice), metale si ceramici biocompatibile,  materiale pentru utilizari in microelectronica,  straturi de acoperire si protectie etc.

Obiectivele specifice:

Proiectarea si organizarea laboratorului
Asigurarea dotarii laboratorului
Elaborarea si testarea metodelor de incercare
Elaborarea documentatiei sistemului
Implementarea sistemului de asigurare a calitatii
Finalizarea si depunerea documentatiei pentru acreditare
Diseminarea informatiilor

REZUMAT PUBLICABIL

Obiectivul fundamental al proiectului consta in crearea unui laborator acreditat pentru caracterizari si analize de morfologie a suprafetei materialelor la scara nanometrica.

Caracterizarea morfologica a materialelor – determinarea formei si dimensiunilor -  reprezinta o parte importanta a cercetarii si dezvoltarii de noi procese, materiale si produse, precum si  a controlului calitatii proceselor industriale.
Se anticipeaza ca in decursul urmatorului deceniu cel putin jumatate dintre materialele avansate si procesele de productie nou dezvoltate vor fi realizate la scara nanometrica. Dezvoltarea si utilizarea de materiale la scara nanometrica solicita existenta unor metode de testare capabile sa investigheze proprietati la aceeasi scara.
Existenta unui laborator acreditat de analize si caracterizari morfologice in domeniul nanometric in Romania va raspunde unor necesitati deja existente in tara noastra in zonele de aplicatii in care este relevanta structura suprafetei la scara nanometrica si in mod special in urmatoarele domenii:

Laboratorul care constituie obiectivul acestui proiect vizeaza servicii de caracterizare a morfologiei si masuratori dimensionale ale suprafetelor la scara micronica si nanometrica prin intermediul a doua tehnici specifice utilizate in investigatiile de inalta rezolutie a suprafetelor:

Ambele tehnici sint capabile sa atinga rezolutii laterale in domeniul nanometric si se bazeaza pe un principiu general similar in ceea ce priveste  formarea imaginii: O sonda (fascicol electronic in SEM sau virf ascutit in AFM) baleiaza o mica arie a probei, un detector masoara o interactiune selectata intre sonda si proba (electroni emergenti in cazul SEM, forte Van der Waals in cazul AFM) si intensitatea acestei interactii este codificata ca luminozitate a imaginii. Cu toate acestea, mecanismul formarii imaginilor in cele doua cazuri este diferit, conducind la tipuri diferite de informatie asupra structurii suprafetelor. Intr-o anumita masura tehnicile sint complementare, atit in privinta informatiilor accesate, cit si a tipurilor de probe compatibile cu fiecare, astfel incit  disponibilitatea ambelor echipamente si utilizarea lor in tandem largesc capacitatile analitice ale laboratorului  si ii cresc flexibilitatea.

Proiectarea si implementarea unui sistem de management al calitatii adecvat in  baza unui referential permite recunoasterea formala a competentei tehnice a laboratorului prin acreditare. Documentul de referinta care reglementeaza functionarea laboratoarelor de incercari acreditate din intreaga lume este standardul international ISO/CEI 17025, cu varianta in limba romana SR EN ISO/CEI 17025:2005 ”Cerinte generale pentru competenta laboratoarelor de încercari si etalonari”. Standardul ISO/CEI 17025 specifica cerinte generale pentru competenta de a efectua incercari si/sau etalonari, inclusiv esantionare. El este aplicabil tuturor organizatiilor care efectueaza incercari si/sau etalonari, incluzind laboratoare de prima, secunda si terta parte. Standardul este destinat utilizarii de catre laboratoare in dezvoltarea sistemelor de management al calitatii, administrativ si al functionarii tehnice. Acest standard defineste cerintele pe care laboratoarele de incercari si etalonari trebuie sa le indeplineasca, daca doresc sa demonstreze ca:

Standardul ISO/CEI 17025 este compus din doua parti, care cuprind

In domeniul caracterizarilor morfologice in domeniul micro si nanometric nu exista in prezent in tara un organism autorizat, acreditat pentru astfel de masuratori. Laboratorul preconizat va fi primul laborator acreditat in Romania pentru microscopie AFM si SEM

Obiectivului esential al proiectului i se subsumeaza un set de obiective auxiliare, dupa cum urmeaza :

Proiectarea si organizarea laboratorului (mai-iulie 2006)

Acest obiectiv vizeaza conceperea organizarii, bazei materiale si managementului unui laborator performant de caracterizare morfologica la scara nanometrica.  Pregatirea acestor actiuni presupune o faza de documentare in care sa fie studiata aprofundat legislatia in vigoare (standardele privind cerintele generale pentru competenţa laboratoarelor de încercări şi etalonări,  cerintele RENAR, standarde de terminologie, directivele UE si ale standardelor armonizate privitoare la metodele de incercare avute in vedere si la categoriile de produse vizate). In conexiune cu cerintele legislatiei vor fi identificate si stabilite metodele de experimentare, testare si analiza pentru care se va solicita acreditarea laboratorului si va fi intocmit proiectul laboratorului.
Document de prezentare: Proiect

Asigurarea logisticii si dotarii si organizarea  laboratorului (iulie-decembrie 2006)

Aceasta etapa presupune asigurarea suportului logistic pentru amenajarea laboratorului,  amenajarea spatiului acestuia conform cerintelor rezultate din standardele nationale si internationale si completarea bazei sale materiale cu aparatura si materialele  necesare realizarii incercarilor pentru care se va solicita acreditarea. Cea mai importanta activitate a acestei etape o constituie achizitia unui microscop SPM de inalta performanta. Aceasta va presupune un studiu aprofundat al performantelor echipamentelor de acest tip disponibile pe piata  mondiala, corelarea performantelor impuse de cerintele de masurare cu oferta, analiza pret-performanta si in final stabilirea si achizitionarea aparatului.

O data asigurata logistica, amenajarea si completarea dotarii laboratorului, va putea demara efectiv organizarea activitatii acestuia  pe baza proiectului intocmit in etapa anterioara.
Document de prezentare: Studiu de analiza a ofertelor, contract de achizitie, documente contabile.

Elaborarea documentatiei sistemului (ianuarie-iulie 2007)

Pentru atingerea acestui obiectiv va fi  elaborarat manualului de calitate, vor fi stabilite  procedurile sistemului de calitate si vor fi stabilite procedurile si instructiunile tehnice. Stabilirea procedurilor si instructiunilor tehnice va fi facuta in urma parcurgerii unui itinerariu de cercetari experimentale constind in:

Documente de prezentare: Raport de cercetare, Raport de analiza intermediara

Implementarea sistemului de asigurare a calitatii (iulie-septembrie 2007)

Atingerea acestui obiectiv presupune instruirea personalului  pentru utilizarea echipamentelor de caracterizare si formarea de personal pentru activitatile de evaluare si  a conformitatii, activitati de exersare si de analiza, cu propunerea si aplicarea de masuri coercitive.
Document de prezentare: Raport de implementare

Finalizarea si depunerea documentatiei pentru acreditare (septembrie- octombrie 2007).

In aceasta etapa va fi definitivata elaborarea documentatiei pentru acreditare, va fi realizata actiunea de audit intern si analiza finala.
Document de prezentare:: Documente de acreditare

Diseminarea informatiilor privind crearea si misiunea laboratorului (permanent)

Atingerea acestui obiectiv este indispensabila in cadrul unei viziuni de perspectiva asupra functionarii si rolului viitorului laborator, de aceea, chiar daca nu este prevazut explicit in toate etapele acest obiectiv va fi urmarit pe toata desfasurarea proeiectului. Contactul cu posibilii beneficiari si parteneri interesati din zona industriala, cu cercetatorii din alte ramuri, cu studentii interesati este nu doar benefic, ci si necesar pentru functionarea laboratorului. Un laborator de caracterizare nu poate functiona fara existenta probelor de caracterizat, cu atit mai mult un laborator cu activitate de cercetare, apartinind de un Institut de cercetari dintr-un domeniu de virf, cum este cel preconizat. Schimbul de informatii, solicitarile pentru noi tipuri de probe si materiale vor impulsiona continuu extinderea si imbunatatirea metodelor de testare si analiza si vor reprezenta o provocare pentru dezvoltarea de noi tehnici de caracterizare. pentru functionarea viitorul. Pentru atingerea acestui obiectiv sint avute in vedere in prima instanta intilniri directe cu posibilii beneficiari din zona industriala, inclusiv cercetarea industriala si sint prevazute  activităţi  suport de susţinere şi promovare a activităţilor şi rezultatelor  prin  instruire, organizarea de prezentari si seminarii,  realizarea unei pagini web a laboratorului, editarea unui pliant si a unor CD-uri de promovare, participarea la manifestari stiintifice

In prima faza a proiectului a fost realizata o documentare generala in domeniul de activitate al laboratorului, privitoare la: laboratoare analoge, proceduri utilizate, nivelul de standardizare actual si perspective viitoare, nivelul de performanta, aplicatii. Studiul a fost completat prin instruirea personalului in cadrul unui curs de specialitate referitor la  sistemele de management al calitatii in laboratoarele de incercari si la cerintele referentialului SR EN ISO/CEI 17025:2005. Au fost stabilite incercarile pentru acreditarea laboratorului si au fost achizitionate standardele de referinta pentru activitatea laboratorului, inclusiv SR EN ISO / CEI 17025: 2005.
In continuarea derularii proiectului a fost achizitionat principalul echipament necesar completarii dotarii laboratorului, microscopului SPM. Pentru acesta achizitie a fost intocmit caietul de sarcini si a fost realizata o documentare privind principalele companii furnizoare de echipamente SPM din Europa si SUA, tipurile de echipamente produse, caracteristici tehnice, performante, preturi. In final a fost selectat modelul si configuratia sistemului SPM care corespund cerintelor  stabilite. Au fost achizitionate materiale si dotari conexe necesare in functionarea microscopului  in cadrul laboratorului NANOMORPH. A fost intocmita o prima versiune a Manualului Calitatii si au fost elaborate Procedurile Generale ale sistemului PG 00-01 si PG 00-02.

In a treia faza a proiectului au fost rectificate si definitivate variantele provizorii ale documentelor sistemului calitatii (MQ si  documente referitoare la cerintele de management din referential). Au fost de asemeni elaborate documentele referitoare la cerintele tehnice din standardul de referinta SR EN ISO/CEI 17025 precum si documentele  tehnice ale laboratorului NANOMORPH (proceduri si instructiuni de lucru). S-a efectuat auditul intern si analiza de management si au fost redactate rapoartele aferente, precum si un raport de incercare. A fost asamblat si depus dosarul pentru acreditare in conformitate cu prevederile RENAR pentru laboratoarele de incercari.

In ultima faza a proiectului  s-a incheiat contractul de acreditare cu organismul abilitat – Asociatia de Acreditare din Romania (RENAR) si s-au platit toate taxele aferente. In paralel s-au intreprins activitati pentru  diseminarea informatiilor legate de proiect. Acestea au constat in actualizarea paginii de web a proiectului, in limbile romana si engleza si in realizarea de materiale destinate promovarii laboratorului: un pliant color care descrie oferta laboratorulului, echipamentele si datele de contact precum si un poster al laboratorului. Pliantul urmeaza a fi distribuit celor interesati in cadrul  manifestarilor de specialitate (conferinte, workshopuri, sesiuni de brokeraj stiintific), iar posterul va fi afisat, atunci cind este posibil, la acelasi tip de evenimente.