Kontakty
Intranet
EN
Medzinárodné
| Príprava a charakterizácia pokročilých anorganicko-organických polymérnych hybridov pre 3D tlač | |
| Syntesis and characterization of novel organic-inorganic polymeric hybrids for 3D printing | |
| Program: | Medziakademická dohoda (MAD) |
| Zodpovedný riešiteľ: | Ing. Bureš Radovan, CSc. |
| Anotácia: | Polymérna 3D tlač je v súčasnosti do značnej miery viazaná na používanie polymérnych zmesí dodávaných výrobcom tlačiarní. To však značne limituje širšie využitie 3D tlače objektov z špecifickými vlastnosťami. Primárnym dôvodom môžu byť požiadavky na biokompatibilitu, biodegradovateľnosť, zvýšené anti-korózne vlastnosti, či špecifické požiadavky na mechanické a elektrické (vodivostné) vlastnosti týchto materiálov. Predmetom navrhovaného projektu je tak syntéza a charakterizácia pokročilých polymérnychkompozitov s anorganickými plnivami uplatniteľnými v oblasti 3D tlače. Cieľom bude preskúmať vplyv veľkostnej a tvarovej distribúcie anorganických plnív na štruktúru a fyzikálno-chemické vlastnosti týchto kompozitných anorganicko-organických materiálov. Zvýšená pozornosť bude venovná modifikácii makromolekulárnej štruktúry a mikroštruktúry na rozhraní organickej a anorganickej fázy a nimi indukované zmeny makroskopických vlastností pripravených hybridnýchmateriálov. |
| Doba trvania: | 1.1.2018 – 31.12.2021 |
| WȔRTH – Príprava magneticky mäkkých kompozitov pre priemysel | |
| Preparation of soft magnetic composites for infustrial application | |
| Program: | Bilaterálne – iné |
| Zodpovedný riešiteľ: | RNDr. Strečková Magdaléna, PhD. |
| Anotácia: | Projekt je zameraný na prípravu magneticky mäkkých kompozitov na báze feromagnetického materiálu a modifikovaných polymérov. Magneticky mäkký kompozitný materiál bude perspektívne využívaný na prípravu miniaturizovaných iduktorov používaných pri vyšších teplotách. |
| Doba trvania: | 1.9.2017 – 31.8.2020 |
| Kompaktizácia magneticky mäkkých práškových materiálov s obmedzenou schopnosťou plastickej deformácie | |
| Compaction of soft magnetic powder materials with limited plastic deformation ability | |
| Program: | Medziakademická dohoda (MAD) |
| Zodpovedný riešiteľ: | Ing. Bureš Radovan, CSc. |
| Anotácia: | Cieľom projektu je výskum progresívnych kompaktizačných metód s cieľom dosiahnuť vyskokú hustotu a minimalizovať výskyt štruktúrnych porúch magneticky mäkkých materiálov založených na práškovej FeSi a vysokoentropiských zliatinách. Výskum je zameraný na objasnenie mechanizmov zhusťovania práškových magnetických materiálov. Mechanické a magnetické vlastnosti kompaktizovaných materiálov budú korelované s parametrami kompaktizačných technológií. Získané poznatky prispejú k aplikácií progresívnych magnetických zliatin v technickej praxi predovšetkým v oblasti "zelenej energie" a v dopravnom priemysle. |
| Doba trvania: | 1.1.2018 – 31.12.2019 |
| Funkčné kompozity na báze elastomérnej matrice a anorganických plnív | |
| Functional composites based on elastomer matrix and inorganic filler | |
| Program: | Medziakademická dohoda (MAD) |
| Zodpovedný riešiteľ: | Ing. Bureš Radovan, CSc. |
| Anotácia: | Pokročilé funkčné systémy vyznačujúce sa kombináciou požadovaných mechanických a funkčných vlastností, ako sú napr. elektrické či magnetické vlastnosti, predstavujú významný potenciál pre vývoj nových typov senzorov. Cieľom projektu je vytvorenie modelových systémov funkčných kompozitov založených na elastomérnej matrici a mikro- či nano-časticových plnivách. Polymérna matrica, napr. polyuretan na báze polybutadienu bude modifikovaná prídavkom anorganických nanočastíc, s cieľom získať rozdielne mechanické vlastnosti daného nanokompozitu . Nedeliteľnou súčásťou projektu bude štrukturná a fyzikálno-chemická charakterizácia vlastností týchtomateriálov. Primárne budú študované korelácie funkčných a mechanických vlastností v závislosti na chemickom zložení. Pre charakterizáciu vnútornej štruktúry budú použité metody FTIR a ss-NMR spektroskopie kombinovanej s pokročilou mikroskopiou. Vlastné funkčné vlastnosti kompozitov budú charakterizované meraním elektrických a mechanických vlastností. Pre efektivnu realizáciu spoločného projektu bude nepostrádateľná rozsiahla komunikácia a transfer znalostí medzi oboma riešitelskými tímami |
| Doba trvania: | 1.1.2016 – 31.12.2017 |
| Príprava a charakterizácia magneticky mäkkých zliatin s vysokou entropiou | |
| Preparation and characterization of soft magnetic high entropy alloys | |
| Program: | Medziakademická dohoda (MAD) |
| Zodpovedný riešiteľ: | RNDr. Strečková Magdaléna, PhD. |
| Anotácia: | Predkladaný projekt bude zameraný na prípravu magneticky mäkkých zliatin na báze Fe a Nivysokoenergetickým mletím s pridaním prvkov stabilizujúcich sklennú fázu a prvkov podporujúcichvznik kryštalizačných centier. Hlavným cieľom je pripraviť a charakerizovať nanokryštalicképrípadne čiastočne amorfné práškové zliatiny. Úlohou českého riešiteľského tímu je pripraviťpráškový nanokryštalický materiál mechanochemickou cestou. Pomocou XRD a SEM-EBSDanalýz charakterizovať a optimalizovať proces mechanického mletia práškového materiálu,definovať presné parametre a podmieky pri ktorých bude možné vytvoriť práškové amorfné alebonanokryštalické zliatiny. Úlohou slovenského riešiteľského týmu je charakterizácia morfológie aveľkostnej distribúcie pripravených práškových zliatin. Štúdium lisovateľnosti a kompatizáciavybraných práškov do požadovaných tvarov pre elektrické, magnetické a mechanické testy.Analýzou korelácií nameraných charakteristík budú získané informácie, ktoré sú dôležité prepotencionálnu aplikáciu študovaných zliatin v technickej praxi. |
| Doba trvania: | 1.1.2015 – 31.12.2017 |
Národné
| Povrchové inžinierstvo práškových feromagnetických častíc a štruktúra magneticky mäkkých kompozitov | |
| Surface engineering of powder ferromagnetic particles and structure of soft magnetic composites | |
| Program: | VEGA |
| Zodpovedný riešiteľ: | Ing. Bureš Radovan, CSc. |
| Anotácia: | Projekt sa zaoberá magneticky mäkkými kompozitmi založenými na práškových feromagnetikách a sekundárnej elektroizolačnej keramickej zložke vo forme kontinuálneho sieťovia. Výskum takýchto materiálov aplikovaných v oblasti konverzie energií je motivovaný zvyšovaním výkonnosti a efektivity, ktorá sa dosahuje zvyšovaním pracovnej frekvencie striedavej magnetizácie. Cieľom projektu je preskúmať štruktúru rozhraní feromagnetických a dielektrických častíc, ich vplyv na tvorbu mikroštruktúry a funkčné vlastnosti kompaktovaných magneticky mäkkých kompozitných materiálov so zameraním na frekvenčnú stabilitu elektromagnetických vlastností. Vysoká variabilita geometrických charakteristík feromagnetických mikročastíc a modifikácie v distribúcií keramických nanočastíc poskytujú veľký priestor pre zvyšovanie frekvenčnej stability funkčných vlastností kompozitu. Analýza medzifázových oblastí, nespojitostí štruktúry a mechanizmov zhusťovania prispejú k objasneniu vývoja elektromagnetických vlastností v procese kompaktovania. |
| Doba trvania: | 1.1.2024 – 31.12.2026 |
| Bezolovnaté feroelektrické materiály pre efektívne uskladňovanie elektrickej energie | |
| Lead-free ferroelectric materials for energy storage applications | |
| Program: | VEGA |
| Zodpovedný riešiteľ: | RNDr. Kovaľ Vladimír, DrSc. |
| Anotácia: | Projekt je zameraný na výskum a vývoj nového typu elektrokeramiky na báze relaxačných feroelektrík.Relaxačné feroelektriká (RFEs) sú v súčasnosti predmetom obrovského záujmu v materiálových vedách zdôvodu ich unikátnych vlastností pre uskladňovanie energie. Dielektrické kondenzátory vyrobené z RFEmateriálov vykazujú vyššie rýchlosti nabíjaco/vybíjacích procesov a lepšiu stabilitu ako superkondenzátory alebobatérie, avšak ich širšie aplikácie sú limitované nízkou hustotou energie.Hlavným cieľom projektu je dizajn a príprava bezolovnatej RFE keramiky ako rezervoáru elektrickej energie. Nadosiahnutie vysokej hustoty uskladniteľnej energie bude realizovaný rad štruktúrnych modifikácií RFE materiálupomocou chemickej substitúcie katiónov perovskitu vhodnými donormi, akceptormi alebo katiónmi rovnakéhomocenstva. Vplyv substitúcie na stabilitu antiferoelektrického stavu RFE bude študovaný s ohľadom na teplotoua poľom indukované fázové prechody a tvorbu polárnych nanooblastí. |
| Doba trvania: | 1.1.2023 – 31.12.2025 |
| Katalyzátory pre elektrolýzu vody v membránových elektrolyzéroch. | |
| Catalysts for water splitting in membrane electrolyzers. | |
| Program: | VEGA |
| Zodpovedný riešiteľ: | RNDr. Strečková Magdaléna, PhD. |
| Anotácia: | Vodík je flexibilný a čistý nosič energie, pretože ponúka nielen perspektívu veľkých skladovacích kapacít zelenej elektriny na týždne či mesiace, ale aj široké spektrum ďalších možností dekarbonizácie priemyslu. Rozvoj aktivít v oblasti vodíkových technológií podporila Európska komisia vo svojom strategickom dokumente „Stratégia vodíka pre klimaticky neutrálnu Európu“. Slovensko má dnes vypracovanú národnú vodíkovú stratégiu. V súčasnosti v Košiciach vzniká Vodíkové technologické centrum s hlavnou koncepciou „Power-to-Gas“ využívajúcou obnoviteľné zdroje energie. Elektrolýza vody sa javí ako najsľubnejšia technológia výroby vodíka. Bimetalické fosfidové nanočastice predstavujú budúce náhrady drahých kovov a kritických surovín v elektrolyzéroch a palivových článkoch. Hlavnou výzvou tohto projektu je zníženie výrobných nákladov na výrobu vodíka a zároveň udržanie vysokej účinnosti elektrolýzy vody v membránových elektrolyzéroch. |
| Doba trvania: | 1.1.2023 – 31.12.2025 |
| HERO – Elektrokatalyzátory pre efektívnu produkciu vodíka pre budúce elektrolyzéry a palivové články | |
| Hydrogen evolution electrocatalysts for future electrolyser and fuel cells | |
| Program: | APVV |
| Zodpovedný riešiteľ: | RNDr. Strečková Magdaléna, PhD. |
| Anotácia: | klimaticky neutrálnu Európu“ aj Európska komisia a Slovensko má dnes vypracovanú národnú vodíkovú stratégiu.Už v roku 2015 bola založená Národná vodíková asociácia na podporu výskumu, implementácie a využívaniavodíkových technológií. V súčastnosti v Košiciach vzniká Vodíkové technologické centrum s hlavnou koncepciou„Power-to-Gas“ využívajúcou obnoviteľné zdroje energie bez negatívnych dopadov na ľudský život a závislosti nafosílnych palivách. Voda je dôležitým zdrojom vodíka a elektrolýza vody sa javí ako najsľubnejšia technológia navýrobu vodíka. Avšak skôr než bude možné uznať vodík za ekonomicky rentabilný zdroj paliva a využívať ho prerozsiahle aplikácie s mimoriadnym energetickým potenciálom, je nevyhnutné vyvinúť jednoduc hé, efektívne abezpečné metódy jeho získavania. Zatiaľ elektrochemicky najaktívnejšie katalyzátory pre vývoj vodíka (HER) snajnižším nadpätím sú vzácne kovy. Vysoké náklady a nedostatok vzácnych kovov motivujú vedcov k hľadaniukonkurenčných lacných alternatív. Vnútorná štruktúra fosfidov prechodných kovov ich predurčuje k využitiu akoelektrokatalyzátory, ktoré by mohli výrazne vylepšiť výkon v zostave membránových elektród pre vývoj vodíka.Vynikajúca disperzia a pórovitosť takýchto elektrokatalyzátorov umožní plné využitie aktívnych miest v elektródovejreakcii a tým zlepšenie elektrokatalytickej účinnosti. Preto je hlavnou výzvou tohto projektu zníženie výrobnýchnákladov na výrobu vodíka a zároveň udržanie vysokej účinnosti elektrolýzy vody v membrán ovýchelektrolyzéroch. Podstatný cieľ projektu bude venovaný zdokonaleniu elektródových materiálov elektrolýzy vody nabáze modifikovaných uhlíkových vlákien, výsledkom čoho bude technológia, ktorá by mala viac priblížiť využitie vodíka ako paliva v komerčných aplikáciách. |
| Doba trvania: | 1.7.2021 – 30.6.2025 |
| DEBIORE – Degradovateľné kovové biomateriály s riadeným uvoľňovaním liečiv | |
| Degradable metallic biomaterials with controlled drug release | |
| Program: | APVV |
| Zodpovedný riešiteľ: | RNDr. Kupková Miriam, CSc. |
| Anotácia: | Kovové degradovateľné biomateriály boli doteraz intenzívne študované najmä s dôrazom na pochopeniemechanizmov korózie a jej vplyvu na mechanické, a biologické vlastnosti. Dnes, kedy je mnoho z týchto procesovznámych, je možné dizajnovať nové biomateriály „na mieru“ v závislosti od ich zloženia a formy. Okrem toho jemožné ich ďalej bioaktivovať tak, aby tvorili komplexné medicínske zariadenia plniace viacero funkcií súčasne.Hlavným cieľom predkladaného projektu je pripraviť a charakterizovať smart-biomateriál pozostávajúci z kovovejmatrice a bioaktívnych povlakov. Úlohou pripraveného rozložiteľného biomateriálu je poskytnúť v miestepoškodenia tkaniva adekvátnu mechanickú oporu a zároveň prostredníctvom uvoľňovania liečivých látok zamedziťrozvinutiu bakteriálnej infekcie po chirurgickom zásahu. Počas riešenia projektu budú študované degradačnémechanizmy a procesy sprevádzajúce uvoľňovanie liečiv ako aj rozpúšťanie samotnej kovovej matrice a povlakov.Okrem týchto procesov budú študované a vyhodnotené aj mechanické vlastnosti a in vitro, a in vivobiokompatibilita pripravených materiálov. |
| Doba trvania: | 1.7.2021 – 31.12.2024 |
| Vplyv mikrovlnného žiarenia na štruktúru a vlastnosti práškových funkčných materiálov | |
| Influence of microwave radiation on the structure and properties of powder functional materials | |
| Program: | VEGA |
| Zodpovedný riešiteľ: | Ing. Bureš Radovan, CSc. |
| Anotácia: | Predmetom výskumu je interakcia mikrovlnného (MW) žiarenia na práškové materiály (PM) so zameraním na funkčné materiály so špecifickými elektrickými a magnetickými vlastnosťami predovšetkým magneticky mäkké kompozitné materiály. Cieľom projektu je prispieť k objasneniu mechanizmov zhusťovania štruktúry MW ohrevom práškových kompozitov založených na primárnej feromagnetickej zložke a sekundárnej dielektrickej zložke distribuovanej v objeme kompozitu ako sieťovie. Štruktúrne charakteristiky budú korelované s elektrickými, magnetickými a mechanickými vlastnosťami MW spekaných materiálov s cieľom prispieť k objasneniu zmien funkčných vlastností materiálov indukovaných interakciou MW žiarenia s feromagnetikami a dielektrikami. Predpokladá sa, že fundamentálne poznatky o reláciách procesných parametrov, štruktúry a fyzikálnych vlastností prispejú k aplikačným možnostiam MW spracovania PM. Príspevok je možné očakávať aj v oblasti dizajnu štruktúry magneticky mäkkých kompozitov a ďalších funkčných materiálov. |
| Doba trvania: | 1.1.2021 – 31.12.2023 |
| Inovatívne postupy vo výskume a vývoji nových feroických materiálov s využitím komplexnej impedančnej spektroskopie | |
| Innovative approaches to research and development of novel ferroic materials by using complex impedance spectroscopy | |
| Program: | VEGA |
| Zodpovedný riešiteľ: | RNDr. Kovaľ Vladimír, DrSc. |
| Anotácia: | Feroelektrické a multiferoické (napr. magnetoelektrické) materiály sa v posledných dvoch desaťročiach stali predmetom intenzívneho výskumu a to najmä kvôli množstvu ich potenciálnych aplikácii v mikroelektronike a spintronike. Feroická keramika avšak z dôvodu polarizačných efektov objavujúcich sa často na hraniciach zŕn amedzi dvoma fázami vykazuje vysoké straty, veľké zvodové prúdy a nízku polarizáciu (feroelektrickú a/alebo magnetickú). Mikroštruktúrne aspekty elektrokeramiky teda vo výraznej miere determinujú jej komerčnú aplikovateľnosť. Hlavným cieľom projektu je zavedenie komplexnej AC impedančnej techniky v procese hodnotenia elektrických vlastností funkčnej keramiky a následne určenie korelácie medzi mikroštruktúrnymi aspektmi a vodivostnými procesmi v materiáloch s dominantným vplyvom hraníc zŕn, resp. medzifázových rozhraní. Pochopenie vzájomného vzťahu štruktúra-vlastnosť umožní prípravu nových (multi-) funkčných materiálov s vylepšenými dielektrickými a (multi-) feroickými vlastnosťami. |
| Doba trvania: | 1.1.2020 – 31.12.2022 |
| Vývoj elektródového materiálu na báze uhlíkových vlákien dopovaných fosfidmi kovov pre elektrokatalýzu vodíka. | |
| Development of electrode materials based carbon fibers doped with metal phosphides for electrocatalysis of hydrogen evolution reaction. | |
| Program: | VEGA |
| Zodpovedný riešiteľ: | RNDr. Strečková Magdaléna, PhD. |
| Anotácia: | Vodík, produkovaný z obnoviteľných zdrojov energie sa považuje za palivo budúcnosti, ktorý má šancu znížiť energetickú závislosť vyspelých krajín od dovozu ropy a zlepšiť kvalitu ľudského života. Vodík vyrobený elektrolýzou z vody, by mohol byť trvalo udržateľným a nevyčerpateľným zdrojom energie. Avšak, aby sa proces získavania vodíka z vody uznal ako ekonomicky výhodný musia byť vyvinuté jednoduché, účinné a bezpečné metódy získavania vodíka, jeho transportu a uskladnenia. Predkladaný projekt bude zameraný na prípravu nových katalyzátorov pre efektívny vývoj vodíka z vody. Metódou elektrostatického zvlákňovania polymérov z voľnej hladiny budú pripravené pórovité uhlíkové vlákna modifikované kovovými nanočasticami a nanočasticami fosfidov kovov, ktoré budú katalyzovať vývoj vodíka pri nízkych nadpätiach, podobných platine a drahým kovom. Výstupom projektu bude navrhnutá kompaktná elektróda pozostávajúca z modifikovaných uhlíkových vlákien, ktorá by efektívne katalyzovala vývoj vodíka. |
| Doba trvania: | 1.1.2020 – 31.12.2022 |
| EDEVIR – Elektrochemická detekcia vírusov | |
| Electrochemical detection of viruses | |
| Program: | APVV |
| Zodpovedný riešiteľ: | RNDr. Strečková Magdaléna, PhD. |
| Anotácia: | V súčasnosti je rýchla diagnostika prítomnosti vírusu SARS-CoV-2 limitovaná nemožnosťou vykonať „bedside“ PCR, pričom ostatné testy, ktoré detegujú antigény vírusu sú spojené s nízkou senzitivitou a špecificitou. Rýchla a presná diagnostika je pritom limitujúca pre rýchlu identifikáciu pacienta, posúdenie jeho kontaktov a včasný epidemiologický zásah. Podmienkou rýchlej diagnostiky je aj cenová dostupnosť. Preto sa predkladaný projekt zaoberá základným výskumom zameraným na vývoj elektrochemického senzora, ktorý je schopný efektívne a rýchlo detegovať prítomnosť vírusu v biologických tekutinách. Našim cieľom je štúdium vhodných elektródových materiálov pre vývoj elektrochemických senzorov, ktoré by boli schopné nielen kvalitatívne, ale aj kvantitatívne určiť množstvo vírusových častíc vo vzorke. Použitie týchto senzorov zabezpečí rýchlu detekciu (bedside test), nízku spotrebu materiálov potrebných na detekciu, elimináciu použitia prístrojovo a časovo náročných metód, umožní samotestovanie pacientov, čo v konečnom dôsledku zníži aj celkovú spotrebu osobných ochranných pomôcok. Štúdium elektrochemických senzorov na detekciu vírusov prinesie nové poznatky o príprave elektródových materiálov so špecifickým zložením a morfológiou. Jedným z hlavných prínosov bude aj vývoj aptamérov nukleových kyselín a štúdium ich efektívnej imobilizácie na elektródovom povrchu pre špecifickú detekciu vírusových častíc. Získanie komplexných poznatkov o elektródových povrchoch a vhodných aptaméroch zaručí rýchlu adaptáciu vyvíjaného senzora na rôzne druhy vírusov podľa aktuálnej potreby spoločnosti. Test na detekciu SARS-CoV-2 bude následne klinicky skúšaný porovnaním s klasickou real time RT PCR, pričom testovanie prebehne formou multicentrickej štúdie a vzorky budú odoberané z viacerých miest – nosohltan, podnebie, sliny, ev. bronchoalveolárna laváž. |
| Doba trvania: | 16.9.2020 – 31.12.2021 |
| Výskum progresívnych metód úpravy práškových zliatin určených na prípravu magneticky mäkkých kompozitov | |
| Investigation of the progressive powder processing methods designated for fabrication of the soft magnetic composite | |
| Program: | VEGA |
| Zodpovedný riešiteľ: | Ing. Bureš Radovan, CSc. |
| Anotácia: | Špičkové práškové magneticky mäkké materiály sa vyznačujú obmedzenou lisovateľnosťou limitovanou tvarom, veľkosťou častíc a schopnosťou plastickej deformácie. Zlepšenie lisovateľnosti sa dosahuje aditívami, ktoré v prípade magneticky mäkkých zliatin degradujú magnetické a elektrické vlastnosti vyrobeného kompozitu. Zámerom projektu je preskúmať progresívne metódy úpravy práškových zliatin so zameraním na modifikáciu častíc a tvorbu dielektrických vrstiev na ich povrchu. Motiváciou modifikácií je zlepšenie lisovateľnosti a zvýšenie elektrického odporu práškových zliatin a tým zlepšenie funkčných a mechanických vlastností z nich vyrobených kompozitov.Projekt prispeje k zhodnoteniu fyzikálnych a technických možností modifikácie kovových práškov s využitím mikrovlnného žiarenia a elektrického poľa s vysokou intenzitou. Je možné očakávať, že budú pripravené práškové materiály s fyzikálnymi a technologickými vlastnosťami využiteľnými pri výrobe magneticky mäkkých kompozitov prípadne ich spracovaní 3D tlačou. |
| Doba trvania: | 1.1.2018 – 31.12.2020 |
| MACOMA – Dizajn štruktúry a funkčných vlastností magneticky mäkkých kompozitných materiálov na báze 3-d prechodných kovov | |
| Design of the structure and the functional properties of soft magnetic 3-d transitions metals based composites | |
| Program: | APVV |
| Zodpovedný riešiteľ: | Ing. Bureš Radovan, CSc. |
| Anotácia: | Projekt je zameraný na dizajn štruktúry a funkčných vlastností magneticky mäkkých kompozitných materiálov na báze 3-d prechodných kovov, v rámci ktorého sa bude vykonávať experimentálny výskum funkčných vlastností progresívnych materiálov s heterogénnou štruktúrou pozostávajúcich z vzájomne izolovaných feromagnetických častíc. Magnetické mikro- a nano- kompozitné systémy sa budú pripravovať pomocou pokročilých metód práškovej metalurgie a aktuálnych chemických postupov. Výskum sa bude orientovať na vysvetlenie vplyvu fázových rozhraní na elektrické, magnetické a mechanické vlastnosti skúmaných magnetických kompozitnýchmateriálov. Očakávané výsledky rozšíria aplikačný potenciál progresívnych magneticky mäkkých materiálov, vhodných na použitie v stredofrekvenčnej oblasti, kde sa v súčasnosti používajú ferity. |
| Doba trvania: | 1.7.2016 – 31.12.2019 |
| Multifunkčné keramické materiály Aurivilliového typu pre pokročilé magnetoelektrické pamäťové zariadenia a senzory | |
| Multifunctional Aurivillius-type magnetoelectrics for advanced data storage and sensor applications | |
| Program: | VEGA |
| Zodpovedný riešiteľ: | RNDr. Kovaľ Vladimír, DrSc. |
| Anotácia: | Projekt je zameraný na dizajn a prípravu nových monofázových keramických materiálov Aurivilliového typu s vylepšenými multiferoickými vlastnosťami pri izbovej a vyšších teplotách. Motiváciou výskumu je obrovský aplikačný potenciál týchto materiálov v digitálnych úložiskách dát budúcej generácie, elektrickým poľom kontrolovaných magnetických senzoroch ap. Reakciou v tuhom stave budú pripravené komplexné oxidy titaničitanu bizmutitého s vrstevnatou štruktúrou, pričom A- a B- miesta v perovskitových vrstvách budú čiastočne substituované magnetickými katiónmi. Popri konvenčnej metóde spekania bude v projekte testovaná aj možnosť inovatívnej techniky mikrovlnného spekania s cieľom pripraviť multifunkčnú keramiku pri nižších teplotách spekania a kratších procesných časoch. Študovaný bude vplyv substitúcie bizmutu kovmi vzácnych zemín (RE) a tiež efekt modulácie počtu vrstiev na štruktúru, elektrické a magnetické vlastnosti multifunkčnej keramiky Aurivilliového typu v systéme Bi4Ti3O12-(Bi,RE)FeO3. |
| Doba trvania: | 1.1.2017 – 31.12.2019 |
| Nízkorozmerné systémy pre elektródové a magnetické materiály využité v zelených technológiách | |
| Lowdimensional systems in electrode and magnetic materials potentially applied in green technologies. | |
| Program: | VEGA |
| Zodpovedný riešiteľ: | RNDr. Strečková Magdaléna, PhD. |
| Anotácia: | Rastúci dopyt po energii a vyčerpávanie primárnych fosílnych zdrojov energie spôsobuje zvyšujúci tlak na využívanie alternatívnych zdrojov energie a materiálov s vysokou úsporou energie. Projekt bude zameraný na prípravu a vývoj technológií produkcie 1D a 2D nanoštruktúr. Uhlíkové vlákna s inkorporovanými kovovými nanočasticami predstavujú perspektívny materiál pre katalytické vylučovanie vodíka. Feritové nanovlákna a tenké filmy budú potenciálne využité pre prípravu magneticky mäkkých kompozitov s nízkymi stratami vírivýmiprúdmi a celkovými stratami pri premagnetovaní. Jednotnou technológiou na prípravu vlákien budeelektrospinning z voľnej hladiny, ktorý predstavuje lacnú a užívateľsky pohodlnú produkciu vlákien v širšom rozsahu. Tenké feritové vrstvy nanášané na práškové častice budú pripravované sol-gel metódou. Pozornosť bude venovaná vplyvu vstupných podmienok pri príprave roztokov ako zásadné parametre vplývajúce na finálne funkčné vlastnosti pripravených vlákien a filmov. |
| Doba trvania: | 1.1.2017 – 1.12.2019 |
| Vývoj mikroštruktúry a vlastnosti funkčných kompozitov založených na progresívnych magneticky mäkkých zliatinách | |
| Microstructure development and properties of functional composites based on progressive soft magnetic alloys | |
| Program: | VEGA |
| Zodpovedný riešiteľ: | Ing. Bureš Radovan, CSc. |
| Doba trvania: | 1.1.2015 – 31.12.2017 |
| AMETIST – Biologicky odbúrateľné kovové materiály pripravené práškovými technológiami | |
| Biodegradable metallic materials prepared by powder technologies | |
| Program: | APVV |
| Zodpovedný riešiteľ: | RNDr. Kupková Miriam, CSc. |
| Web stránka projektu: | http://ametist.saske.sk |
| Doba trvania: | 1.7.2012 – 31.12.2015 |
| Príprava a charakterizácia nanoštruktúrovaných funkčných vrstiev | |
| Preparation and characterization of nanostructured functional layers | |
| Program: | VEGA |
| Zodpovedný riešiteľ: | RNDr. Kupková Miriam, CSc. |
| Doba trvania: | 1.1.2012 – 31.12.2015 |
| PROMALLOY – Progresívne magneticky mäkké materiály na báze viaczložkových zliatin | |
| Progresive soft magnetic materials base on multicomponent alloys | |
| Program: | APVV |
| Zodpovedný riešiteľ: | RNDr. Strečková Magdaléna, PhD. |
| Anotácia: | Perspektívne magneticky mäkké kompozity (MMK) sú pre rôznorodé elektrotechnické aplikácie navrhované z magneticky mäkkých feromagnetikých práškových častíc povlakovaných tenkou vrstvou dielektrika. Základnými parametrami takto zostavených MMK je nízka koercivita, vysoká hodnota saturačnej magnetizácie a celkovej permeability. Jedným z najdôležitejších elektrických charakteristík je vysoká hodnota špecifického odporu, ktorú zabezpečuje vhodne zvolený elektroizolačný povlak, ktorý v čo najmenšom množstve voči feromagnetiku dokonale izoluje jednotlivé práškové častice. Predkladaný projekt sa zaoberá prípravou a celkovou charakterizáciou MMK, a to od i) prípravy feromagnetického materiálu, ii) cez chemickú syntézu dielektrika a jeho povlakovanie na práškové častice, iii) až po finálnu charakterizáciu magnetických, elektrických a mechanických vlastností pripraveného MMK. Magneticky mäkký práškový materiál (MMM) bude predstavovať feromagnetická zliatina typu Permalloy (NiFe) s prídavkami vhodných legúr, pripravovaný vysokoenergetickým mletím. MMM bude charakterizovaný z pohľadu mikroštruktúry a morfológie práškových častíc pomocou SEM a RTG analýz a výsledné štruktúrne charakteristiky budú konfrontované s magnetickými vlastnosťami. Z pripravených legovaných MMM bude vybraný excelentný práškový MMM, ktorý bude povlakovaný elektroizolačnou vrstvou. Dielektrikum bude reprezentovať buď hybridný polymér alebo ferit so spinelovou štruktúrou. Pripravené core/shell častice budú kompatizované metódami práškovej metalurgie (jednoosovým lisovaním za studena) a následne tepelne upravené. Finálne MMK budú charakterizované z materiálového, elektrického a v neposlednom rade magnetického hľadiska na vytvorenie funkčného MMK pre aplikácie pri stredne vysokých frekvenciách. |
| Doba trvania: | 1.1.2015 – 31.12.2015 |
| MIKROMATEL – Progresívna technológia prípravy mikrokompozitných materiálov pre elektrotechniku | |
| Advanced technology of preparation of micro-composite materials for electrotechnics | |
| Program: | Štrukturálne fondy EÚ Výskum a vývoj |
| Zodpovedný riešiteľ: | Ing. Bureš Radovan, CSc. |
| Anotácia: | Výskum a vývoj technológie prípravy mikrokompozitných materiálov s požadovanými magnetickými a mechanickými vlastnostami a transfer získaných poznatkov do praxe. Budovanie infraštruktúry v oblasti prípravy a hodnotenia vlastností mikrokompozitných materiálov. |
| Web stránka projektu: | http://www.imr.saske.sk/project/mikromatel/index.html |
| Doba trvania: | 1.12.2010 – 31.3.2015 |
| Príprava, mikroštruktúra a vlastnosti magnetických kompozitov na báze práškového železa. | |
| Preparation, microstructure and properties of magnetic composites based on iron powders. | |
| Program: | VEGA |
| Zodpovedný riešiteľ: | Ing. Bureš Radovan, CSc. |
| Anotácia: | Predmetom projektu je štúdium korelácií morfológie práškov, mikroštruktúry a vlastností magneticky mäkkých kompozitov (SMC). Kompozitné prášky pripravené chemickými postupmi budú kompaktizované modernými technológiami mikrovlnného spekania. Pozornosť bude zameraná na: a) štúdium metodík prípravy kompozitných práškov vo vzťahu k ich fyzikálnym a technologickým vlastnostiam; b) štúdium vplyvu moderných metód kompaktizácie na mikroštruktúru SMC v porovnaní s tradičným lisovaním a spekaním; c) štúdium zmien elektrických, magnetických a mechanických vlastností kompozitov v závislosti od technológie prípravy; d) korelácie technologických parametrov, morfológie, mikroštruktúry a fyzikálnych vlastností SMC. Metodiky: kvantifikácia morfológie a mikroštruktúry obrazovou analýzou, stochastickými a stereologickými metódami; analýza elektrických a mechanických vlastností. Projekt prispeje k objasneniu zákonitostí tvorby mikroštruktúry a podstaty zmien vlastností SMC s cieľom dosiahnuť homogenitu a izotropiu vlastností. |
| Doba trvania: | 1.1.2012 – 31.12.2014 |
| MAGCOMP – Mikroštruktúra a vlastnosti mikro a nano-kompozitných materiálov pre stredofrekvenčné magnetické aplikácie | |
| Microstructure and properties of poder micro and nano-composite materials for middle frequency aplications | |
| Program: | APVV |
| Zodpovedný riešiteľ: | doc. Ing. Dudrová Eva, CSc. |
| Anotácia: | Hlavný zámer projektu je pripraviť izotropné PM mikro- a nano-kompozitné materiály s optimálnou distribúciou elektroizolačnej zložky s výhodným komplexom magnetických a mechanických vlastností pre stredofrekvenčné magnetické aplikácie. Príprava práškových kompozitných magnetických materiálov chemickou cestou sa bude realizovať: a) „nanoodlievaním“ magnetických častíc v pórovitej matrici, b) sol-gel metódou vedúcou k príprave Fe/SiO2 mikro a nano častíc s“core/shell“ štruktúrou. Na báze povlakovaných mikročastíc budú vytvorené aj hybridné kompozity typu „anorganika/polymér“. Pripravené prášku y budú kompaktizované na tvar valca a, prstenca a hranola aplikovaním jednoduchého cyklu lisovania za studena a tepelného spracovania mikrovlnovým ohrevom pre získanie potrebnej štruktúry a pevnosti, odstránenia distorzií mriežky a zvyškových napätí. Návrh projektu zavádza interdisciplinárny prístup analýzy v závislosti od veľkosti štruktúrnych elementov vyšetrovaných materiálov. Použité metódy poskytnú poznatky o vlastnostiach vyšetrovaných štruktúr, ktoré doteraz neboli dostatočne skúmané. Budú objasnené magneto-štruktúrne korelácie a magnetické interakcie v materiáloch s rôznym stupňom veľkosti magneticky aktívnych zložiek. Vysvetlenie magnetických interakcií povedie k objasneniu makroskopických veličín v jednosmerných striedavých magnetických poliach za rôznych fyzikálnych podmienok. |
| Web stránka projektu: | http://www.imr.saske.sk/project/magcomp/index.htm |
| Doba trvania: | 1.5.2011 – 31.10.2014 |