Medzinárodné
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 |
Národné
NEOCAR – Ultra-vysokoteplotné karbidy so zvýšenou oxidačnou odolnosťou | |
Novel enhanced oxidation-resistant ultra-high temperature carbides | |
Program: | APVV |
Zodpovedný riešiteľ: | Ing. Kovalčíková Alexandra, PhD. |
Anotácia: | Zlepšenie odolnosti voči oxidácii ultra-vysokoteplotných keramických materiálov (UHTC) má zásadný význam pri uspokojovaní rastúcej potreby aplikácií, ktoré sú používané pri teplotách nad 2000 °C v oxidačných atmosférach, ako sú napr. hypersonické vozidlá a kozmické lode. Nedávno sa vďaka výskumu viackomponentnej keramiky, pozostávajúcej zo štyroch alebo viacerých rôznych katiónov alebo aniónov stabilizovaných konfiguračnou entropiou, otvoril priestor na vývoj nových UHTC práve so zvýšenou odolnosťou voči oxidácii. Na dizajn takýchto materiálov cestou predikcie ich zložitých oxidačných procesov je však nevyhnutné komplexne pochopiť monokarbidy a binárne karbidy prechodných kovov, na ktoré sa zameriava tento projekt, čo v súčasnosti v poznatkoch v danej vednej oblasti chýba. Hlavným cieľom projektu je teda vyvinúť nové UHTC materiály odolné voči oxidácii prostredníctvom systematickej experimentálnej štúdie, v ktorej sa skúmajú vysokoteplotné vlastnosti (odolnosť voči oxidácii/ablácii, odolnosť voči tepelným šokom a ďalšie) a mechanické správanie sa monokarbidov a binárnych žiaruvzdorných karbidov. Následne budú syntetizované karbidy s prídavkom sekundárnej fázy so zabudovaným kremíkom, vo forme SiC a silicidov prechodných kovov, ktoré sú známe ako zlúčeniny tvoriace ochrannú sklovitú fázu, ktoré môžu ďalej zlepšovať odolnosť voči oxidácii novo vyvíjaných UHTC. Okrem pochopenia oxidačného a mechanického správania sa týchto keramických a kompozitných materiálov, bude predikcia vytvorených modelov následne potvrdená a to syntézou vybraných 3-, 4- a 5- komponentných kovových karbidových systémov. Následne budú experimentálne stanovené ich vysokoteplotné a mechanické vlastnosti. Riešenie tohto projektu vytvorí súbor základných poznatkov, ktoré sú nevyhnutné pre návrh nových zložitejších viackomponentných keramických materiálov s výrazne zvýšenou oxidačnou odolnosťou, čo bude významným prínosom pre celú komunitu materiálových vied. |
Doba trvania: | 1.7.2023 – 30.6.2027 |
Com-Cer – Vývoj nových keramických materiálov komplexného zloženia pre extrémne aplikácie | |
Development of new compositionally-complex ceramics for extreme applications | |
Program: | APVV |
Zodpovedný riešiteľ: | Ing. Kovalčíková Alexandra, PhD. |
Doba trvania: | 1.7.2022 – 30.6.2026 |
Vývoj keramických nanovlákien na báze kovov získaných z recyklácie odpadov technológiou elektrostatického zvlákňovania | |
Development of ceramic nanofibers based on metals obtained from the waste recycling and prepared by needle less electrospinning. | |
Program: | VEGA |
Zodpovedný riešiteľ: | Ing. Múdra Erika, PhD. |
Doba trvania: | 1.1.2023 – 31.12.2025 |
Štúdium vplyvu podmienok prípravy vzoriek mikrometrických rozmerov fokusovaným iónovým zväzkom na ich mechanické vlastnosti | |
Stufdy of the influence of sdamples preparation conditions of micrometric dimensions by focused ion beam on their mechanical properties | |
Program: | VEGA |
Zodpovedný riešiteľ: | Ing. Vojtko Marek, PhD. |
Doba trvania: | 1.1.2022 – 31.12.2024 |
ADHEC – Nové vysokoentropické keramické materiály pre pokročilé aplikácie | |
New high-entropy ceramic materials for advanced applications | |
Program: | APVV |
Zodpovedný riešiteľ: | prof. RNDr. Dusza Ján, DrSc. |
Doba trvania: | 1.8.2020 – 30.6.2024 |
Malá grantová schéma SAV | |
– | |
Program: | Iné projekty |
Zodpovedný riešiteľ: | Ing. Múdra Erika, PhD. |
Doba trvania: | 1.1.2023 – 31.12.2023 |
Nanomechanické skúšanie a deformovateľnosť vysokoentropických ultra vysokoteplotných keramických materiálov | |
Nanomechanical testing and deformability of high-entropy ultra-high temperature ceramics | |
Program: | VEGA |
Zodpovedný riešiteľ: | MSc. Csanádi Tamás , PhD. |
Doba trvania: | 1.1.2021 – 31.12.2023 |
Vývoj vysokoteplotných materiálov na báze boridov a karbidov s prídavkom grafénových platničiek pripravených progresívnymi metódami spekania | |
Development of high-temperature composite materials based on borides and carbides with the addition of graphene platelets prepared by progressive sintering methods | |
Program: | VEGA |
Zodpovedný riešiteľ: | Ing. Sedlák Richard, PhD. |
Doba trvania: | 1.1.2021 – 31.12.2023 |
AdArmy – Prídavná flexibilná balistická nanokompozitná ochrana horných a doných končatín | |
– | |
Program: | Iné projekty |
Zodpovedný riešiteľ: | Ing. Puchý Viktor, PhD. |
Doba trvania: | 1.1.2023 – 30.11.2023 |
FotDekont – Progresívne fotokatalytické materiály pre biologickú a chemickú dekontamináciu | |
– | |
Program: | Iné projekty |
Zodpovedný riešiteľ: | Mgr. Shepa Ivan, PhD. |
Doba trvania: | 7.2.2023 – 30.11.2023 |
CEDITEKII – Rozvoj a podpora výskumno – vývojových aktivít Centra pre testovanie kvality a diagnostiku materiálov v oblastiach špecializácie RIS3 SK | |
Advancement and support of R&D for "Centre for diagnostics and quality testing of materials" in the domains of the RIS3 SK specialization | |
Program: | Štrukturálne fondy EÚ Výskum a inovácie |
Zodpovedný riešiteľ: | prof. RNDr. Dusza Ján, DrSc. |
Doba trvania: | 1.1.2019 – 30.6.2023 |
BMREBCO – Vývoj REBCO supravodičov pre biomedicínske aplikácie | |
Developmnt of REBCO superconductors for biomedical applicatios | |
Program: | APVV |
Zodpovedný riešiteľ: | prof. RNDr. Dusza Ján, DrSc. |
Doba trvania: | 1.8.2018 – 30.6.2022 |
PyrMat – Vývoj žiaruvzdorných pyrochlórnych fáz pre vysokoteplotné aplikácie neeoxidovej keramiky | |
Development of refractory pyrochlore phases for high temperature applications of non-oxide ceramics | |
Program: | APVV |
Zodpovedný riešiteľ: | prof. RNDr. Dusza Ján, DrSc. |
Doba trvania: | 1.7.2018 – 30.6.2022 |
VaTRsEDVFsOAM – Vývoj a testovanie respirátorov s efektívnou degradáciou vírusov filtrami s obsahom antivirotických materiálov | |
Development and Testing of Respirators with Efficient Degradation of Viruses by Filters Containing Antiviral Materials | |
Program: | APVV |
Zodpovedný riešiteľ: | Ing. Ballóková Beáta, PhD. |
Anotácia: | Reakciou na situáciu, ktorá vznikla na základe šírenia vírusu SARS-CoV-2 bola čiastočná transformácia výskumu a vývoja na pracoviskách Strojníckej fakulty TUKE na výskum a vývoj špeciálnych respirátorov a filtračných materiálov. Predkladaný projekt je orientovaný na vývoj a konštrukciu respirátorov s vymeniteľnými filtrami bez výdychového ventilu, ktoré umožňujú efektívnu ochranu pred vírusom SARS-CoV-2. Cieľom projektu je výskum, vývoj a výroba respirátorov s vymeniteľnými filtrami a testovanie nových filtračných materiálov. Pre návrh a výrobu respirátora budú využité biomimetické a ergonomické princípy a moderné aditívne výrobné technológie a na výrobu viackomponentných filtrov bude využitá kombinácia technológií práškovej metalurgie a elektrospinningu, umožňujúca spojenie kovových filtrov a polymérnych nanovlákien. Súčasne budú aplikované keramické komponenty vytvorené pomocou 3D tlače, ktoré budú slúžiť ako ochranný obal použitých nanovlákien a nanočastíc. Na dosiahnutie cieľov projektu je nevyhnutný základný výskum filtračných účinností navrhnutých materiálov s virocídnym účinkom na báze medi, iónov striebra, resp. zinku. Projekt si kladie za cieľ vývoj a konštrukciu testovacích systémov pre stanovenie odporových koeficientov novo vytvorených filtračných materiálov, permeability filtra aplikovaním vhodného aerosólu a prieniku masky líniou v oblasti lícnicovej časti. Optimalizácia tvaru lícnicovej časti respirátora bude realizovaná analýzou biologických parametrov min. 20 ľudských faciálnych skenov, čo umožní elimináciu možného infikovania mimofiltrovým prienikom častíc. Významnou časťou projektu je aj vyhotovenie funkčného prototypu pre nepriame meranie malých prietokov vzduchu súvisiacich s netesnosťou masky v mieste kontaktu s pokožkou. Vývoj a testovanie prototypových materiálov využitých v novo vyvinutých respirátoroch pre boj s pandémiou ochorenia COVID-19 má vysoký potenciál pre potreby celej spoločnosti, aj s ohľadom na možné sekundárne vlny ochorenia. |
Doba trvania: | 16.9.2020 – 31.12.2021 |
Vývoj nano/mikrovlákien na báze oxidov kovov metódou elektrostatického zvlákňovania pre špeciálne technické aplikácie | |
Development of nano/microfibers based on metal oxides by needle-less electrospinning for special technical applications | |
Program: | VEGA |
Zodpovedný riešiteľ: | Ing. Múdra Erika, PhD. |
Anotácia: | Projekt je zameraný na výskum prípravy rôznych typov oxidických nano/mikrovlákien na báze Ti, Zn a Sn. V závere má presne definovať viacstupňovú prípravu vlákien pre špeciálne technické aplikácie. Sledovaných bude niekoľko parametrov prípravy vlákien: základné procesné podmienky zvlákňovania, vplyv stabilizácie, kalcinácie a modifikované spracovania prekurzorov. Projekt sa sústreďuje na nanovlákenné systémy vyrobené relatívne novou, finančne nenáročnou a pritom produktívnou metódou, u ktorých sa očakáva veľký potenciál v oblasti solárnych aplikácií. Prínosom projektu je zodpovedanie vzťahov medzi podmienkami prípravy, formovaním mikroštruktúry a vybranými funkčnými vlastnosťami vyvíjaných nanovlákien a má všetky predpoklady posunúť hranice poznania prípravy daných vlákien smerom k reálnym produkčným možnostiam. Cieľom projektu je na základe získaných výsledkov predikovať aplikačné možnosti študovaných materiálov v praxi, a zároveň nastaviť podmienky samotnej výroby nanovlákenných vrstiev v priemysle. |
Doba trvania: | 1.1.2018 – 31.12.2020 |
Extremecer – Keramické materiály pre použitie v extrémnych podmienkach | |
Ceramic materials for extreme operating conditions | |
Program: | APVV |
Zodpovedný riešiteľ: | prof. RNDr. Dusza Ján, DrSc. |
Doba trvania: | 1.7.2016 – 30.6.2020 |
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 |
Deformačné a lomové vlastnosti keramických materiálov na nano a mikro úrovni | |
Deformation and fracture properties of ceramic materials in micro/nano scale | |
Program: | VEGA |
Zodpovedný riešiteľ: | prof. RNDr. Dusza Ján, DrSc. |
Anotácia: | Projekt je zameraný na zvládnutie a aplikáciu progresívnych skúšobných metodík na skúmanie deformačných a lomových vlastností keramických materiálov na nano a mikro úrovni. Projekt sa sústreďuje na materiály ako spekané karbidy WC-Co, keramické monolitné materiály Si3N4 a ZrB2, ako aj na ďalšie keramické kompozity pripravené spekaním SPS (spark plasma sintering). Prínosom projektu je zvládnutie najnovších skúšobných metodík, zodpovedanie viacerých vzťahov medzi štruktúrou (kryštalografickou orientáciou jednotlivých zŕn, hraníc zŕn) a následnými mikro/nano mechanickými a lomovými vlastnosťami (tvrdosť, pevnosť, medza sklzu, modul pružnosti, indentačný creep, odolnosť voči praskaniu) vybraných keramických materiálov. |
Doba trvania: | 1.1.2016 – 31.12.2018 |
AddArmy – Prídavná flexibilná balistická nanokompozitná ochrana horných a dolných končatín | |
– | |
Program: | Iné projekty |
Zodpovedný riešiteľ: | Ing. Puchý Viktor, PhD. |
Anotácia: | Hlavným cieľom projektu je zvýšiť technologickú úroveň slovenských subjektov prostredníctvom výskumu a vývoja nových nanokompozitných materiálov s keramickou matricou so zvýšenou odolnosťou proti mechanickým a tepelným účinkom fragmentov (črepín) súčasnej výbušnej munície a mín, ktoré budú určené pre prídavnú flexibilnú balistickú ochranu horných a dolných končatín. |
Doba trvania: | 1.3.2023 – 0.0.0000 |