Ukončené projekty

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

Progresívne metódy úpravy funkčných a mechanických vlastností práškových materiálov
Progressisve methods for treatment of the functional and mechanical properties of powder materials
Program:	Medziakademická dohoda (MAD)
Zodpovedný riešiteľ:	RNDr. Kovaľ Vladimír, DrSc.
Anotácia:	Rýchlo solidifikované práškové zliatiny ako aj mechanochemicky pripravené práškové kovové zliatiny sa vyznačujú obmedzenou schopnosťou plastickej deformácie. Obmedzená plasticita vedie k obmedzenej lisovateľnosti a v niektorých pripadoch dokonca úplne znemožňuje kompaktizáciu práškových materiálov jednoosovým lisovaním za studena. Štruktúrne defekty typické pre mechanochemicky syntetizované zliatiny sú tiež príčinou zmien ich elektrických a magnetických vlastností, často v negatívnom zmysle. Predmetom predkladaného projektu je výskum progresívnych metód spracovania mechanochemicky pripravených práškových zliatin s cieľom zlepšenia ich kompaktizovateľnosti pri zachovaní, alebo zlepšení elektrických, magnetických a mechanických vlastností. Riešenie projektu môže priniesť originálne poznatky vedúce k rozšíreniu použitelnosti rýchlo solidifikovaných a mechanochemicky syntetizovaných zliatinových práškových materiálov v praxi.
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

MagElMat – Vývoj nových multifunkčných materiálov pre magnetoelektrické senzory a úložiska digitálnych dát budúcej generácie
Development of novel multifunctional materials for next generation magnetoelectric sensors and data storage devices
Program:	Bilaterálne – iné
Zodpovedný riešiteľ:	RNDr. Kovaľ Vladimír, DrSc.
Anotácia:	Hlavným cieľom projektu je nadviazanie vedeckej spolupráce medzi Slovenskom a Čínou voblasti výskumu a vývoja nových multifunkčných materiálov pre pokročilé aplikácie vmikroelektronike a spintronike. Motiváciou pre realizáciu spoločného výskumu je nielen obrovskýaplikačný potenciál týchto materiálov ale aj fascinujúca fyzika, ktorá je za ich unikátnymifunkčnými vlastnosťami. Multiferoiká, vykazujúce súčasne feroelektrické a magnetické vlastnosti,patria z tohto hľadiska k najatraktívnejším multifunkčným materiálom. Umožňujú vonkajšímelektrickým poľom kontrolovať magnetický stav zariadenia, v ktorom sú inkorporované, anaopak, zmenia jeho elektrický stav účinkom vonkajšieho magnetického poľa. Problémom jeavšak principiálna zriedkavosť výskytu feroelektrických magnetov v prírode. Okrem toho,doposiaľ známe monofázové magnetoelektriká sú prakticky nepoužiteľné, pretože vykazujúužitočné vlastnosti iba pri veľmi nízkych teplotách. Nedávno sa nám podarilo ukázať, ževhodnou substitúciou Aurivilliových feroelektrík magnetickými atómami je možné v týchtomateriáloch indukovať významnú magnetoelektrickú väzbu pri izbovej teplote. Na objasneniepôvodu magnetizmu a popis mechanizmu interakcie parametrov elektrického a magnetickéhousporiadania je ešte potrebná realizácia dôkladných experimentov a teoretických štúdií. Snahouv rámci predkladaného projektu je skombinovať výskum v oblasti multiferoických materiálovrealizovaný na Slovensku s aktivitami aktuálne bežiacimi v Číne v oblasti teoretickéhomodelovania multiferoík za účelom dizajnu a prípravy monofázových materiálov s vylepšenýmimagnetoelektrickými vlastnosťami pre izbovo-teplotné aplikácie.
Doba trvania:	1.1.2018 – 31.12.2019

Konštrukčné PM ocele obsahujúce legujúce prvky s vysokou afinitou ku kyslíku spekané v atmosférach s rôznym chemickým zložením
Structural PM steels containing alloying elements with high affinity for oxygen sintered in atmosphere with different chemical composition
Program:	Medziakademická dohoda (MAD)
Zodpovedný riešiteľ:	RNDr. Kupková Miriam, CSc.
Doba trvania:	1.1.2016 – 31.12.2018

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

Výskum konštrukčných ocelí spekaných v atmosférach rôzneho chemického zloženia
The investigation of structural steels sintered in atmosphere with different chemical composition
Program:	Bilaterálne – iné
Zodpovedný riešiteľ:	RNDr. Kupková Miriam, CSc.
Doba trvania:	1.8.2013 – 31.12.2015

COST MP1005 – Pórovité kompozitné biomateriálové substráty typu biopolymér-kalcium fosfát pre regeneratívnu medicínu
Porous composite biomaterial substrates biopolymer-calcium phosphate type for regenerative medicine
Program:	COST
Zodpovedný riešiteľ:	Ing. Medvecký Ľubomír, DrSc.
Anotácia:	Regeneratívna medicína je nová disciplína založená na vývoji biomateriálov a raste poznania na bunkovej úrovni. NAMABIO je orientovaný na interdisciplinárny výskum vzťahov medzi biomateriálmi a kmeňovými bunkami pre využitie v regeneratívnej medicíne kostí a zubov. Cieľom projektu je koordinovať výskumný potenciál jednotlivých výskumných skupín zameraných na rozdielne vedecké disciplíny, ktorý je potrebný na dosiahnutie reálnych výstupov v týchto oblastiach. Individuálni partneri sú vedci špecializovaní na prípravu inovatívnych biomateriálov, chemickú, fyzikálnu charakterizáciu materiálov, modelovanie fyzikálnych a mechanických vlastností, nanášanie kmeňových buniek na biomateriály, implantáciu do zvierat a histologické príp. molekulárne vyhodnotenie, 3D štruktúrnu charakterizáciu tkanív synchrotrónovou tomografiou a biomedicínske vyhodnotenie výsledkov.Cieľom projektu je študovať vzťah medzi mikroštruktúrnymi, fyzikálno-chemickými a mechanickými vlastnosťami pórovitých kompozitných substrátov typu kalcium fosfát-biopolymér. Podrobnejšie bude skúmaný vplyv povrchovo aktívnej látky na vývoj pórovitej mikroštruktúry a jej stabilitu ako aj bližšia charakterizácia rozhrania medzi polymérnou a anorganickou zložkou kompozitu a mechanizmy procesov prebiehajúcich v kompozitoch počas ich dlhodobej in-vitro kultivácie v médiách. Biologické charakteristiky kompozitných systémov budú detailnejšie analyzované in-vitro po nanesení komerčne dostupných bunkových kultúr(najmä osteoblastických línií) príp. priamo kmeňových buniek.
Doba trvania:	30.3.2012 – 30.3.2015

SIMUFER – Feroelektrické a magnetoelektrické materiály
Ferroelectrics and magnetoelectric multiferroics
Program:	COST
Zodpovedný riešiteľ:	RNDr. Kovaľ Vladimír, DrSc.
Anotácia:	Cieľom COST Akcie „SIMUFER“ je vybudovať európsku odbornú platformu vysokej úrovne v oblasti monofázových a multifázových feroických a multiferoických materiálov nanoštruktúrnej povahy s obmedzenými geometriami, v ktorých sú nové vlastnosti definované kontrolovanou veľkosťou, tvarom a javmi na rozhraniach.
Web stránka projektu:	http://stoner.phys.uaic.ro/cost/
Doba trvania:	13.1.2010 – 31.5.2014

Kalcium fosfátové biomateriály využiteľné v lekárstve
Calcium phosphate based biomaterials utilized in medicine
Program:	Medziakademická dohoda (MAD)
Zodpovedný riešiteľ:	Ing. Medvecký Ľubomír, DrSc.
Doba trvania:	17.12.2009 – 16.12.2012

NCM – Kompozity s novými funkčnými a štruktúrnymi vlastnosťami prostredníctvom nanomateriálov
Composites with Novel Functional and Structural Properties by Nanoscale Materials (Nano Composite Materials-NCM)
Program:	COST
Zodpovedný riešiteľ:	Ing. Medvecký Ľubomír, DrSc.
Anotácia:	Zamerať sa na výskum a vývoj nanokompozitných biomateriálov typu calcium fosfát-biopolymér s cieľom zlepšenia ich vlastností. Podstatou bude najmä orientácia na pochopenie vzťahov medzi mikroštruktúrou nanokompozitu, charakterom a štruktúrou fázového rozhrania polymér-anorganické plnivo, spôsobom resp. typom ich vzájomnej väzby a finálnymi vlastnosťami kompozitu. Okrem toho budú študované nové postupy prípravy nanokompozitných biocementov z pohľadu prebiehajúcich mechanizmov fyzikálno-chemických dejov a kinetiky procesov Uvedené ciele sú v súlade s hlavným zameraním COST Action.
Doba trvania:	1.1.2008 – 31.3.2012

Inovatívne materiály na báze kalcium fosfátov pre medicínu
Innovative Calcium Phosphate based Materials for Medicine
Program:	Medziakademická dohoda (MAD)
Zodpovedný riešiteľ:	Ing. Medvecký Ľubomír, DrSc.
Doba trvania:	1.9.2006 – 30.9.2009

ELENA – Štúdium vzájomného vzťahu medzi mikroštruktúrou a vlastnosťami v progresívnych elektrokeramických materiáloch pripravených z nanopráškov
Structure-property Relationship Study in Advanced Nanostructured Electroceramic Materials
Program:	COST
Zodpovedný riešiteľ:	RNDr. Kovaľ Vladimír, DrSc.
Web stránka projektu:	www.cost539.cms-bg.net
Doba trvania:	27.5.2005 – 22.6.2009

PROSURFMET – Modifikácie povrchových úptav PM nástrojových ocelí
Modifications of Surfacing PM Tool Steels
Program:	EUREKA
Zodpovedný riešiteľ:	Ing. Jakubéczyová Dagmar, CSc.
Anotácia:	Zlepšenie a optimalizácia úžitkových vlastností nástrojových P/M ocelí modifikáciou povrchových úprav funkčného povrchu (PVD-technológie, duplexné povlakovanie s plazmovo nitridovanou ako „podkladovou vrstvou“ pre PVD-metódy). Realizácia PVD-povlakovania tenkými vrstvami na nástrojoch z ocelí zhotovených práškovou metalurgiou. Určenie vhodných parametrov teplotných podmienok depozičných procesov z pohľadu chovania sa systému povlak/substrát pri konkrétnych podmienkach zaťažovania. Analýza štruktúry svetelnou, elektrónovou rastrovacou mikroskópiou (s EDX-spektrom) a príp. obrazovou analýzou (OA) so zameraním na povrchové charakteristiky (mikrotvrdosť, adhézia, tribológia, koncentračný profil prvkov, a.i.). Overenie nástrojov v priemyselných podmienkach a ich mikroštruktúrna analýza po použití.
Web stránka projektu:	www.eureka.be
Doba trvania:	1.1.2005 – 31.12.2007

Spekané zliatiny na báze železa s mikrogradientnou štruktúrou
Sintered iron-based alloys with microgradient structure
Program:	Medzivládna dohoda
Zodpovedný riešiteľ:	RNDr. Kupková Miriam, CSc.
Doba trvania:	1.1.2006 – 31.12.2007

Charakterizácia ferolektrík pri mechanickom a elektrickom namáhaní
Switching and subswitching properties of ferroelectrics under mechanical load
Program:	Bilaterálne – iné
Zodpovedný riešiteľ:	RNDr. Kovaľ Vladimír, DrSc.
Anotácia:	Cieľom projektu je zvýšiť úroveň súčasného poznania feroelastického a feroelektrického správania sa mechanicky namáhaných piezoelektrických keramických materiálov a tenkých filmov pri elektrických poliach pod a nad hodnotou koercitíveho poľa.
Doba trvania:	16.1.2007 – 15.7.2007

POLECER – Polárna elektrokeramika
Polar Electroceramics
Program:	5RP
Zodpovedný riešiteľ:	RNDr. Kovaľ Vladimír, DrSc.
Web stránka projektu:	www.polecer.rwth-aachen.de
Doba trvania:	1.4.2002 – 31.3.2007

Elektromechanická charakterizácia tenkých feroelektrických filmov s využitím nanoindentácie
Electromechanical characterisation of ferroelectric thin films using nanoindentation
Program:	5RP
Zodpovedný riešiteľ:	RNDr. Kovaľ Vladimír, DrSc.
Anotácia:	Hlavným cieľom projektu je charakterizácia elektromechanickej odozvy feroelektrických tenkých filmov pomocou sférickej nanoindentácie. Sila, dielektrický posun a náboj generovaný mechanickou záťažou budú využité pri štúdiu elastických, plastických, feroeleastických a elektromechanických vlastností filmov.
Doba trvania:	3.3.2003 – 2.3.2005

UPLETOOLS – Povrchová úprava ledeburitických PM nástrojových ocelí
Upgrading of ledeburitic type P/M tool steels
Program:	EUREKA
Zodpovedný riešiteľ:	Ing. Jakubéczyová Dagmar, CSc.
Anotácia:	Predmetom riešenia projektu je zlepšenie vlastností nástrojov vyrobených P/M technológiou ich povrchovou úpravou povlakovaním TiN a TiAlN–povlakmi a použitím povrchovej plazmovej nitridácie. Účelom týchto povrchových aplikácií je zvýšenie povrchovej tvrdosti a odolnosti materiálov proti opotrebeniu pri predĺžení životnosti vyrobených rezných nástrojov. Práce nadväzujú na tému riešenú v projekte EUREKA E!2060 SURTELEM, kde predmetným materiálom bola P/M rýchlorezná oceľ typu vanadis 30 (ca 8% Co). Získané poznatky budú aplikované na nekonvenčnej P/M AISI M2 + 5 % Co – patentované chemické zloženie ev.č. 281966 (patent platný od 13.6.2001).
Doba trvania:	1.1.2002 – 31.12.2004

SURTELEM – Metódy povrchových úprav pre progresívne ledeburitické ocele a tvrdé materiály
Surfacing Techniques for Advanced Ledeburitic Steel and Hard Materials
Program:	EUREKA
Zodpovedný riešiteľ:	Ing. Jakubéczyová Dagmar, CSc.
Anotácia:	Výskum je zameraný na vzťahy medzi technológiou výroby, na určenie fyzikálno-metalurgickej podstaty tvorby štruktúry kovových materiálov s predikovanými vlastnosťami pri ich výrobe technológiami práškovej metalurgie (P/M), konkrétne metódou rýchlej solidifikácie (RS) z materiálu Vanadis 30. Vhodným zhutnením RS-práškov získame materiál s vyššími úžitkovými vlastnosťami ako sú: dobrá oteruvzdornosť, dostatočná húževnatosť a výborné rezné vlastnosti.
Doba trvania:	1.1.1999 – 31.12.2001

Spolupráca pri mikroštruktúrnej charakterizácii a meraniach elektrofyzikálnych vlastností piezoelektrickej keramiky
Co-operation for microstructural Characterization and Electrophysical Properties Measurements of Piezoelectric Ceramics
Program:	Medziakademická dohoda (MAD)
Zodpovedný riešiteľ:	RNDr. Kovaľ Vladimír, DrSc.
Anotácia:	Cieľom projektu je vývoj nových piezoelektrických keramických materiálov pripravených na báze binárnych tuhých roztokov PbTiO3 a PbZrO3 (PZT) s lepšími dielektrickými a piezoelektrickými vlastnosťami. Dôraz bude kladený najmä na štúdium korelácie medzi chemickým zložením a elektrickou odozvou pripravenej keramiky, a taktiež na vzťah medzi mikroštruktúrou a dielektrickým správaním sa feroelektrík vzhľadom k odlišným podmienkam elektrickej polarizácie.
Doba trvania:	13.2.1998 – 12.2.2001

Národné

Komponat – Kompozitné biomateriály s komplexnými prírodnými aditívami
Composite biomaterials with complex natural additives
Program:	APVV
Zodpovedný riešiteľ:	Ing. Medvecký Ľubomír, DrSc.
Anotácia:	Projekt je zameraný na výskum modifikovaných a nových typov kompozitných biocementov s komplexnými prírodnými aditívami, ktoré budú samovoľne rýchlo tuhnúce ako aj injektovateľné podľa potreby použitia a budú charakteristické vysokou bioaktivitou a biokompatibilitou s kostným tkanivom. V princípe sa aplikuje príprava kompozitných biocementových systémov v spojení s komplexnými prírodnými aditívami bez špecifickej extrakcievybraných skupín zlúčenín z prírodných produktov, čím sa zachová jednoduchosť prípravy, lacná finálna formabiomateriálu ako aj „zelený princíp“ ich charakteru, zloženia a účinku. Kompozitné biocementy budú mať využitie v ortopédii (liečba kostných a osteochon-drálnych defektov a fraktúr) ako aj pri rekonštrukcii kostných poranení v tvárovej časti príp.výplňové cementy v zubnom lekárstve.
Doba trvania:	1.7.2021 – 30.6.2024

Fosfidy prechodných kovov pre elektrolytický rozklad vody
–
Program:	DoktoGrant
Zodpovedný riešiteľ:	Ing. Bera Cyril, PhD.
Doba trvania:	1.1.2023 – 31.12.2023

Kompozitné systémy na báze bioelastomérov a bioaktívnych fáz
Composite systems based on bioelastomers and bioactive phases
Program:	VEGA
Zodpovedný riešiteľ:	RNDr. Sopčák Tibor, PhD.
Anotácia:	S neustálym nárastom populácie dochádza aj k nárastu počtu chirurgických zákrokov v rôznych oblastiach lekárstva, vrátane rekonštrukčnej chirurgie a regeneratívnej medicíny. Z uvedeného vyplýva potreba výskumu takých biomateriálov, ktoré svojou štruktúrou budú najviac imitovať vlastnosti pôvodného tkaniva. Predkladaný projekt bude zameraný na riešenie problematiky týkajúcej sa súčasne používaných kostných implantátov; nízkej mechanickej pevnosti za súbežného zachovania biologických vlastností. Prípravou kompozitných systémov na báze bioelastomérov a bioaktívnych fáz vo forme biokeramiky či cementov je predpoklad využitia benefitov obidvoch zložiek t.j. výbornej manipulovateľnosti, bioaktivity a možnosti vytvrdzovania cementov spolu s výbornými elastickými vlastnosťami, mechanickou výstužou a lepšou biodegradáciou prostredníctvom elastomérov. Veľký dôraz bude kladený na syntézu a charakterizáciu elastomérov – polyesterov glycerolu a karboxylových kyselín a ich efektívnu inkorporáciu do bioaktívnej matrice.
Doba trvania:	1.1.2021 – 31.12.2023

Príprava hybridných kompozitných materiálov a charakterizácia štruktúry a magnetických vlastností v širšom intervale teplôt
Preparation of hybrid composites and characterization of structure and magnetic properties at a wider temperature range
Program:	VEGA
Zodpovedný riešiteľ:	RNDr. Birčáková Zuzana, PhD.
Anotácia:	Projekt je zameraný na prípravu nových progresívnych kompozitov, na výskum štruktúry a magnetických vlastností materiálov zložených z feromagnetickej, ferimagnetickej a izolačnej zložky. Výsledný kompozitný masívny materiál vznikne lisovaním. Výskum sa bude orientovať na vysvetlenie vplyvu feromagnetickej a ferimagnetickej magnetickej štruktúry kompozitu a magnetických interakcií na elektro-magnetické vlastnosti za rôznych fyzikálnych podmienok. Cieľom je stanoviť súvislosti medzi magnetickými parametrami, veľkosťou častíc, hrúbkou ferimagnetického a ďalšieho izolačného povlaku a pripraviť hybridný kompozitný materiál s veľmidobrými magnetickými vlastnosťami. Výsledky výskumu majú ambíciu rozširovať aplikačný potenciál kompozitných materiálov pre elektrotechniku.
Doba trvania:	1.1.2020 – 31.12.2023

Tuhé iónové vodiče: výroba, vlastnosti, perspektíva využitia v lítiových batériách s tuhým elektrolytom.
Solid ionic conductors: preparation, properties and potential application in all-solid-state lithium batteries.
Program:	VEGA
Zodpovedný riešiteľ:	RNDr. Kupková Miriam, CSc.
Anotácia:	Projekt sa zameriava na prípravu a charakterizáciu tuhých látok s dobrou iónovou a zanedbateľnou elektrónovouvodivosťou – tuhých elektrolytov. Pripravia sa kryštalické i amorfné tuhé látky na báze oxidov, sulfidov aoxisulfidov vedúce elektrický prúd prostredníctvom iónov alkalických kovov, hlavne lítia. Budú sa študovaťmechanické, elektrické a elektrochemické vlastnosti ako čistých tuhých elektrolytov tak i kompozitov zložených ztuhých elektrolytov a materiálov aktuálne používaných v elektródach Li(Na, K…)-iónových článkov. Hlavný dôrazsa bude klásť na mechanické vlastnosti.
Doba trvania:	1.1.2021 – 31.12.2023

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

FEGAFAB – Development of technology for the manufacture of FeGa-based alloys for high-frequency devices.
Development of technology for the manufacture of FeGa-based alloys for high-frequency devices.
Program:	MoRePro
Zodpovedný riešiteľ:	Ing. Milyutin Vasily, PhD
Anotácia:	Zliatina železa a gália má veľké vyhliadky na široké využitie v priemysle ako materiál na výrobu moderných inteligentných systémov vrátane systémov pracujúcich pri zvýšených teplotách, mechanickom zaťažení a vysokofrekvenčných magnetizačných poliach. Je to kvôli množstvu jedinečných funkčných charakteristík, konkrétne, vysokej tetragonálnej magnetostrikcii v slabých magnetických poliach, slabej hysterézii, vysokej Curie teplote a slabej závislosti vlastností na teplote, táto zliatina má navyše relatívne dobré mechanické vlastnosti, čo umožňuje vyrábať z nej tenké listy na použitie vo vysokofrekvenčných zariadeniach, ako sú ultrazvukové meniče a senzory. Na tento účel je potrebné vytvoriť danú kryštalografickú textúru a mikroštruktúru výberom optimálnych režimov valcovania a žíhania, čo je nemožné bez komplexných štúdií vzorcov štrukturálneho vývoja tejto zliatiny. Napriek dobrým mechanickým vlastnostiam v porovnaní napríklad s Terfenol-D je problémom binárnej zliatiny FeGa nízka plasticita, čo môže viesť k praskaniu počas valcovania, čo sťažuje výrobu fólií tejto v priemyselných podmienkach. Prvým spôsobom riešenia tohto problému v projekte sú malé prídavky legujúcich prvkov, ktoré vedú k významnému zvýšeniu plasticity. Budeme študovať procesy tvorby štruktúry a kryštalografickej textúry v binárnych a dopovanýchzliatinách, ich korelácie s režimami termo-mechanického spracovania a vyšetrovať fyzikálne príčiny takejto korelácie. Druhým spôsobom je využitie progresívnych metód práškovej metalurgie pri zhutňovaní FeGa zliatin. Tým sa výrazne znížia magnetické straty bez potreby prípravy tenkej vrstvy, ale zároveň sa zníži magnetostrikcia, našou úlohou je nájsť kompromisné riešenie. Cieľom projektu je komplexné štúdium procesov tvorby štruktúry v zliatine FeGa za rôznych podmienok a vývoj optimálnych výrobných režimov.
Doba trvania:	15.10.2020 – 14.10.2023

Dizajn topografie povrchov nástrojov z WC-Co s aplikovanými PVD povlakmi
Design surface topography tools from the WC-Co applied PVD coating
Program:	VEGA
Zodpovedný riešiteľ:	Ing. Jakubéczyová Dagmar, CSc.
Anotácia:	Cieľom projektu je riešiť parciálnu úlohu procesu optimalizácie obrábania komponentov z Ni-superzliatin používaných v leteckom priemysle, konkrétne v prúdových motoroch. Pri obrábaní Ni-superzliatin dochádza v aktívnej oblasti nástroja k vysokému tepelnému a mechanickému zaťaženiu, čím sa znižuje jeho životnosť a klesá efektivita výroby. Úlohou je návrh a experimentálne overenie nového dizajnu textúry povrchu aktívnych častí obrábacieho nástroja z WC-Co, technológiou laserovej predúpravy a deponácie PVD povlakov 4.generácie. Impulzným laserovým žiarením s riadenou hustotou enegie žiarenia a kontrolovaným plošným rozložením tepelne exponovaných oblastí bude modifikovaná povrchová topografia aktívnej časti nástroja. Vzniknutý povrch aktívnej časti nástroja bude obsahovať mikrokrátery v požadovaných pozíciách s hĺbkovým profilom. Výstupom bude inovovaná textúra povrchu nástroja s cieľom zefektívniť obrábateľnosť špeciálnychniklových superzliatin – Inconel 713, resp. 718.
Doba trvania:	1.1.2020 – 31.12.2022

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

Kompozitné horčíkovo-vápenato fosforečné biocementy s prídavkom koloidného oxidu kremičitého
Composite magnesium-calcium phosphate biocements with addition of colloidal silicon dioxide
Program:	VEGA
Zodpovedný riešiteľ:	Ing. Štulajterová Radoslava, PhD.
Anotácia:	Projekt je zameraný na výskum a vývoj kompozitných horčíkovo-vápenato fosforečných biocementov obsahujúcich horčík a koloidné častice oxidu kremičitého s orientáciou na zvýšenie mechanickej pevnostiudržateľnej aj po namáčaní v telových tekutinách a pozitívne ovplyvnenie bioresorpcie s aktívnym účinkom na špecifické bunkové kultúry. Zároveň sa predpokladá, že prídavok koloidného SiO2 prispeje k rýchlejšejtransformácii kalcium fosfátového biocementu na deficitný hydroxyapatit a zlepšeniu charakteristických vlastností biocementu, ktoré sú dôležité najmä pri rekonštrukcii kostných tkanív.
Doba trvania:	1.1.2020 – 31.12.2022

Príprava a charakterizácia pórovitých EuTbGd-MOF tenkých filmov pre luminiscenčné senzory.
Preparation and characterization of porous EuTbGd-MOF thin films for luminescent sensors.
Program:	VEGA
Zodpovedný riešiteľ:	RNDr. Bruncková Helena, PhD.
Anotácia:	Projekt je zameraný na výskum štruktúry pórovitých metalo-organických sieti (Ln-MOFov) na báze lantanoidov(Ln = Eu, Tb, Gd) vo forme hybridných nanomateriálov, zložených z Ln3+ katiónov a organických ligandov.Nanokryštalické tenké filmy budú pripravené jednotlivo s európiom, térbiom a gadolíniom aj ako zmiešanýEuxTbyGdz-MOF systém solvotermálnou metódou z prekurzorov, nanesených na kremíkové substrátyspin-coating metódou. Určenie vplyvu koncentrácie acetátového činidla ako modulátora pri znižovaní veľkostičastíc 3D štruktúry pomôže objasniť mechanizmus fázových transformácii prebiehajúcich v jednotlivých filmoch vprocese ohrevu. Okrem toho je projekt orientovaný na charakterizáciu luminiscenčných vlastností systémov.Eu3+, Tb3+ a Gd3+ luminofóry emitujúce červené, zelené a modré svetlo budú začlenené do výslednej štruktúryschopnej generovať biele svetlo. Výsledky by mohli prispieť k rozšíreniu poznatkov o pórovitých filmoch zhľadiska ich možnej aplikácie ako senzorov v elektrotechnickom priemysle.
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

VIFKDBB – Výskum inovatívnych foriem liečenia kostných defektov prepojením bioaktívnych biomateriálov s autológnymi rastovými faktormi
Research of innovative forms treatment of bone defects by joining bioactive biomaterials and autologous growth factors
Program:	Vedecko-technické projekty
Zodpovedný riešiteľ:	Ing. Medvecký Ľubomír, DrSc.
Anotácia:	Súčasnosť predstavuje potreby pre skvalitnenie života človeka, jeho aktivít v pracovnom aspoločenskom uplatnení. Pokroky v oblasti základného výskumu napomáhajú svojimi progresívnymi vstupmi pre možnosti aplikácie materiálov v živých systémoch. Degeneratívne, deštruktívne ochorenia postihujúce tvrdé tkanivá, poškodzujú skelet živých systémov zvierat a človeka. V súčasnom období súbiologické, kompozitné a biodegradovateľné materiály v nedostatočnej kvalite. Vytvárajú ideálne podmienky k účelom rekonštrukcie a regenerácie kostných tkanív. V projekte tieto medzery plánujeme doplniť základným výskumom nových materiálov s vysokou hodnotou biologicky kompatibilných,biodegadovateľných , ktoré budú účinne kompatibilné budú dopĺňať liečebné medicínske postupy.Základným výskumom plánujeme vytvoriť materiálne substancie v rôznej štruktúry, rôzneho druh, zloženia na podporu regeneratívnych kostných procesov v živom organizme.Po vývoji biomateriálov v animálnom experimente získame odozvu živého organizmu, predklinickým sledovaním výskumu aplikačnými metódami a humánnym experimentom zavedením novej metodiky liečby poškodených tkanív cieľom plne prinavrátiť plne kvalitný a funkčný bioaktívny priestor poškodeného organizmu.Výsledky budú prvotinou v Slovenskej republike a EU a ich využitie bude možno využívať pre skvalitnenie života.
Doba trvania:	15.12.2018 – 14.12.2021

INJEHYB – Injektovateľné hybridné kompozitné biocementy
Injectable hybrid composite biocements
Program:	APVV
Zodpovedný riešiteľ:	Ing. Medvecký Ľubomír, DrSc.
Anotácia:	Projekt je zameraný na syntézu, prípravu a charakterizáciu modifikovaných a nových typov injektovateľnýchhybridných biocementov s vysokou bioaktivitou, štruktúrnou a chemickou biokompatibilitou s požadovanýmivlastnosťami pre lekárske aplikácie. Uvedené typy biomateriálov budú mať široké využitie v ortopédii (liečbakostných defektov a fraktúr, spevnenie endoprotéz atď.), pri rekonštrukcii kostných poranení v tvárovej časti aako bioaktívne adhezívne cementy v zubnom lekárstve.
Doba trvania:	1.8.2018 – 30.6.2021

Progresívne metódy prípravy modifikovaných uhlíkových vlákien pre efektívny vývoj vodíka
–
Program:	DoktoGrant
Zodpovedný riešiteľ:	Mgr. Štelmáková Mária
Doba trvania:	1.1.2020 – 30.6.2021

Nanomateriály a nanoštruktúrované vrstvy so špecifickou funkcionalitou
Nanomaterials and nanostructured layers with specific functionality
Program:	VEGA
Zodpovedný riešiteľ:	RNDr. Kupková Miriam, CSc.
Doba trvania:	1.1.2017 – 31.12.2020

SBIOMAT – Spekané biologicky odbúrateľné kovové materiály
Sintered biodegradable metallic materials
Program:	APVV
Zodpovedný riešiteľ:	RNDr. Kupková Miriam, CSc.
Doba trvania:	1.7.2017 – 31.12.2020

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

Biomimeticky vytvrdzované hydrogél/kalcium fosfátové cementy
Biomimetically hardened hydrogel/calcium phosphate cements
Program:	VEGA
Zodpovedný riešiteľ:	Ing. Medvecký Ľubomír, DrSc.
Anotácia:	Projekt je zameraný na výskum a vývoj hydrogél/kalcium fosfátových biocemetov s optimalizovaným obsahom vápnikových a fosforečnanových iónov koncentrovaných v hydrogéloch, ktoré v tomto usporiadaní umožniabiomimetickú precipitáciu kalcium fosfátov so špecifickou orientáciou nanočastíc, čo ovplyvní pevnosť rozhrania,mikroštruktúru a vlastnosti cementových kompozitov. Zámerom projektu bude výskum a vývoj nového spôsobu tvorby pórov väčších rozmerov pomocou makropórovitých resorbovateľných častíc pridávaných do cementovej pasty a analýza vzťahu charakteru častíc na konečné vlastnosti cementov. Výsledný systém bude mimikovať zloženie kostného tkaniva a napodobňovať osifikačné procesy tvorby kostného tkaniva prostredníctvom hydrogélovej zložky.
Doba trvania:	1.1.2017 – 31.12.2019

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

Vplyv lantanoidov na štruktúru a nanomechanické vlastnosti pyrochlórových polymorfných Ln(Nb, Ta)O4 tenkých filmov pripravených sol-gel procesom.
Effect of lanthanides on structure and nanomechanical properties of pyrochlore polymorphic Ln(Nb, Ta)O4 thin films prepared by sol-gel process.
Program:	VEGA
Zodpovedný riešiteľ:	RNDr. Bruncková Helena, PhD.
Anotácia:	Projekt je zameraný na výskum štruktúry transparentných nanokryštalických tenkých filmov na báze lantanoidovs nióbom a tantalom vo forme pyrochlórových ortoniobičnanov a ortotantaličnanov s feroelastickýmivlastnosťami. Polymorfné LaNbO4 a LaTaO4 tenké filmy budú pripravené jednotlivo aj s prídavkom ďalšíchlantanoidov sol-gel procesom z prekurzorov nanesených na kremíkové substráty spin-coating metódou. Určenievplyvu zložky neodýmu, samária, európia a gadolínia na štruktúru oboch systémov pomôže objasniťmechanizmus fázových transformácii prebiehajúcich v tenkých filmoch v procese ohrevu. Okrem toho je projektorientovaný na charakterizáciu mechanických vlastností film/substrátových systémov nanoindentáciou a vzťahovmedzi nimi. Elastický modul a tvrdosť jednotlivých LaNbO4 a LaTaO4 filmov budú určené z ich kompozitnýchhodnôt. Výsledky by mohli prispieť k rozšíreniu poznatkov o feroelastických filmoch z hľadiska ich možnejaplikácie ako tuhých elektrolytov v elektrotechnickom priemysle.
Doba trvania:	1.1.2017 – 31.12.2019

Výskum systémov duplexných nanokompozitných PVD povlakov s laserom modifikovaným podkladovým materiálom pre aplikácie tlakového liatia kovov.
Research of systems of duplex nanocomposite PVD coatings with laser – modified base material intended for pressure mould cast applications.
Program:	VEGA
Zodpovedný riešiteľ:	Ing. Jakubéczyová Dagmar, CSc.
Anotácia:	Cieľom riešenia projektu je inovatívny proces úpravy povrchu nástrojov a časti foriem pre liatie kovu pod tlakom. Proces pozostáva z ohrevu povrchu nástroja laserom, ktorý sa vykoná po finálnom tepelnom spracovaní a následným duplexným PVD povlakovaním. Úlohou ohrevu laserom je zjemnenie mikroštruktúry na povrchu nástroja do hĺbky, ktorá zodpovedá hĺbke plazmovej nitridácie pri aplikácii duplexného PVD povlakovania. Prínosom projektu bude odskúšať nanokompozitné PVD povlaky aplikované na vzorky z ocele určenej pre prácu za tepla s laserovou úpravou a testovanie ich mechanických, tribologických a chemických vlastností pri interakcii hliníkovej taveniny s materiálom formy. Vlastnosti takto upravených materiálov / strojných súčastí laserom v kombinácii s duplex PVD povlakmi budú predstavovať súhrn vlastností ako sú: vysoká odolnosť voči opotrebeniu a vynikajúca ochrana pred tepelnými šokmi, čo sú podstatné faktory ovplyvňujúce životnosť funkčných dielcov foriem pre tlakové liatie a samotnej tvarovej dutiny foriem.
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

Spekané biologicky odbúrateľné materiály na báze práškového železa.
Sintered biologically degradable materials based on the iron powders.
Program:	VEGA
Zodpovedný riešiteľ:	RNDr. Kupková Miriam, CSc.
Doba trvania:	1.1.2015 – 31.12.2017

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

Fázové transformácie v sol-gel R1/3(Nb, Ta)O3 keramike a tenkých filmoch na báze prvkov vzácnych zemín
Phase transformation in sol-gel R1/3(Nb, Ta)O3 ceramics and thin films based on rare earth elements.
Program:	VEGA
Zodpovedný riešiteľ:	RNDr. Bruncková Helena, PhD.
Anotácia:	Hlavná časť projektu je zameraná na štúdium sol-gel procesov prebiehajúcich počas prípravy R1/3MO3 (R = La, Nd, Eu a M = Nb, Ta) prekurzorov perovskitovej keramiky a tenkých filmov a vplyv polymérneho M-komplexu na fázové zloženie, mikroštruktúru a mechanické vlastnosti. La1/3NbO3 a La1/3TaO3 tenké filmy budú pripravené metódou spin-coating na SiO2/Si substrátoch zo sólov, syntetizovaných polymérnym komplexným sol-gel procesom s rozdielnym rozpúšťadlom (metanol, etanol) a chelatačným činidlom (kyselina citrónová, vínna). Pri príprave prekurzorov na báze prvkov vzácnych zemín R (R = La, Nd a Eu) bude skúmaný vplyv teploty transformácie pyrochlórovej R3MO7 a RMO4 fázy na perovskitovú R1/3MO3 vo finálnej keramike a nanokryštalických filmoch. Okrem toho projekt bude orientovaný na štúdium vývoja morfológie a veľkosti nanočastíc a meranie mechanických vlastností keramických systémov nanoindentáciou.
Doba trvania:	1.1.2014 – 31.12.2016

Hybridné kompozitné systémy s bioskelnou zložkou
Hybrid composite systems with bioglass component
Program:	VEGA
Zodpovedný riešiteľ:	Ing. Medvecký Ľubomír, DrSc.
Anotácia:	Projekt je zameraný na výskum a vývoj hybridných kompozitných systémov s bioskelnou zložkou prakticky aplikovateľných v rekonštrukčnej a regeneratívnej medicíne. Cieľom projektu je podrobnejšia analýzavzájomných vzťahov medzi interakciou rôznych typov polymérnej fázy, syntetizovanej počas prípravy kompozitov, s povrchom nanoskelných častíc a jej vplyv na mikroštruktúru, mechanické vlastnosti a biodegradáciou kompozitov. Dôležitou časťou projektu je štúdium nanohybridných kompozitov s homogénnoureaktívnou silikáto-organickou matricou vznikajúcou procesom sol-gel syntézy.
Doba trvania:	1.1.2014 – 31.12.2016

Štúdium fázových prechodov indukovaných v keramických magnetoelektrikách chemickou substitúciou a teplotnými zmenami
Investigation of phase transitions induced in magnetoelectric ceramics by chemical substitution and temperature changes
Program:	VEGA
Zodpovedný riešiteľ:	RNDr. Kovaľ Vladimír, DrSc.
Anotácia:	Hlavným cieľom projektu je identifikácia a popis mechanizmov vedúcich k fázovým prechodom v multifunkčných magnetoelektrikách pripravených na báze substitučne modifikovanej BiFeO3 keramiky. Za týmto účelom bude modifikovanou reakciou v tuhom stave syntetizovaná skupina tuhých roztokov s rôznym typom a obsahom substituenta – lantanoidu. Pri štúdiu fyzikálnych procesov súvisiacich s magnetoelektrickou väzbou bude zvláštna pozornosť venovaná dielektrickej odozve v širokom rozsahu teplôt a frekvencii. Vplyv chemickej náhrady iónov Bi3+ iónmi kovov vzácnych zemín na vývoj kryštalografických fáz a magnetické usporiadanie bude vyšetrovaný jednak vo vzťahu ku koncentrácii použitého substituenta a jednak k zmenám okolitej teploty. Objasnenievzájomných fyzikálnych a štruktúrnych vzťahov a ich súvislosti so stechiometrickým zložením experimentálnych materiálov umožní prípravu multifunkčných materiálov s lepšími magnetoelektrickými vlastnosťami pre potenciálne aplikácie v mikroelektronike a spintronike.
Doba trvania:	1.1.2014 – 31.12.2016

Výskum procesov degradácie moderných nanokompozitných multivrstiev v tavenine zlievárenských zliatin hliníka.
Investigation of degradation processes of advanced nanocomposite mutilayers in melt of aluminum foundry alloys.
Program:	VEGA
Zodpovedný riešiteľ:	Ing. Jakubéczyová Dagmar, CSc.
Anotácia:	Predmetom projektu je štúdium dielčích procesov prebiehajúcich pri interakcii hliníkovej taveniny s modernými PVD povlakmi aplikovanými na podkladový materiál, používaný na výrobu jadier do foriem a vyhadzovače. Budú analyzované lokálne tribologické a mechanické vlastnosti systémov tavenina – povlak -podklad v závislosti navariabilite procesu prípravy, zložení a aplikácii ako dôsledok pôsobenia okolia. Hlavným prínosom projektu bude vybrať a odskúšať moderné viacvrstvové a nanokompozitné povlaky aplikované na vzorky z ocele určenej pre prácu za tepla a testovanie ich odolnosti v tavenine hliníka. Prioritné vlastnosti ocele tejto skupiny s povrchovou úpravou optimálnymi typmi povlakov budú predstavovať kombináciu vlastností ako vysoká abrazívna odolnosť voči opotrebeniu a vynikajúca ochrana pred tepelnými šokmi, čo sú podstatné faktory ovplyvňujúce životnosťfunkčných dielcov foriem pre tlakové liatie a samotnej tvarovej dutiny foriem.
Doba trvania:	1.1.2014 – 31.12.2016

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

Kovové biomateriály pripravené práškovými technológiami
Metallic biomaterials prepared by powder-processing techniques
Program:	VEGA
Zodpovedný riešiteľ:	RNDr. Kupková Miriam, CSc.
Doba trvania:	1.1.2012 – 31.12.2014

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

Kompozitné systémy biocement-biopolymér s povrchovo aktívnymi aditívami
Composite biocement-biopolymer systems with addition of surfactants
Program:	VEGA
Zodpovedný riešiteľ:	Ing. Medvecký Ľubomír, DrSc.
Anotácia:	Cieľom projektu je študovať vzťah medzi fyzikálno-chemickými a mechanickými vlastnosťami kompozitu aprídavkom povrchovo aktívnych látok v procese prípravy kompozitných systémov typu biocement-biopolymér (kalcium fosfátový cement-polyhydroxybutyrát). Podrobnejšie bude skúmaný vplyv povrchovo aktívnej látky namorfológiu častíc vznikajúcej apatitovej fázy, mikroštruktúru biokompozitu rozhrania medzi polymérnou a anorganickou zložkou kompozitu ako aj mechanizmy procesov prebiehajúcich počas tuhnutia biocementu.
Doba trvania:	1.1.2011 – 31.12.2013

Multiferoické materiály – príprava, štruktúra a vlastnosti substitučne modifikovaných perovskitových systémov na báze oxidu železito-bizmutitého
Multiferroics – fabrication, structure and properties of substitutionally modified bismuth ferrite based materials
Program:	VEGA
Zodpovedný riešiteľ:	RNDr. Kovaľ Vladimír, DrSc.
Anotácia:	Hlavným cieľom projektu je príprava a štúdium dielektrických vlastností multiferoických materiálov, vykazujúcich súčasne spontánne magnetické a elektrické usporiadanie. Reakciou v tuhom stave budú pripravené experimentálne materiály substitučných tuhých roztokov na báze oxidu železito-bizmutitého (BiFeO3). Analyzovať sa bude vplyv čiastočnej substitúcie A-mriežkových polôh BiFeO3 perovskitu na teplotnú a frekvenčnú závislosť relatívnej dielektrickej permitivity a strát, intrinzický a extrinzický príspevok k dielektrickej odozve a mechanizmus štruktúrnych fázových prechodov. A-substituentmi budú vybrané lantanoidy alebo kovy alkalických zemín. Metódou komplexnej impedančnej spektroskopie budú identifikované príspevky jednotlivých mikroštruktúrnych elementov k elektrickej vodivosti. Objasnenie vzájomného vzťahu medzi chemickým zložením, mikroštruktúrou a dielektrickými vlastnosťami umožní prípravu multifunkčných materiálov s vylepšenými vlastnosťami pre potenciálne aplikácie v informačných technológiách.
Doba trvania:	1.1.2011 – 31.12.2013

Výskum vlastností kompozitných povlakov aplikovaných modernými PVD technológiami na nástrojoch práškovej metalurgie
Research of the properties of composite coatings applied by advanced PVD technologies onto powder metallurgy tools
Program:	VEGA
Zodpovedný riešiteľ:	Ing. Jakubéczyová Dagmar, CSc.
Anotácia:	Výskum vlastností multivrstvových kompozitných povlakov aplikovaných modernými PVD technológiami na nástrojoch vyrobených práškovou metalurgiou (PM). Na vybraný PM materiál budú modernými technológiami PVD povlakovania (metóda ARC a LARC)nanášané povlaky na báze (Ti,Al)N dopované Cr, Si,resp.substituované za Ti. Na systéme povlak a podkladový materiál bude realizovaný výskum degradácie povrchu povlakov v podmienkach mechanického opotrebenia. Na štúdium mechanizmov porušovania budú použité analytické metódy – svetelná, elektrónová a transmisná mikroskópia, analýza Atomic Force Microscopy na štúdium morfológie povrchu a drsnosti, vyhodnocovanie adhézno-kohéznych vlastností, indentačné atribologické testy, mechanické skúšky pevnosti v ohybe, v tlaku a technologické testy životnosti. Interpretácia vzájomných fyzikálnych a tribologických vzťahov v rámci analyzovaných systémov a podmienok ich testovania na konkrétnych materiáloch prispeje k poznatkom o využití nových druhov povlakov v pracovnom procese.
Doba trvania:	1.1.2011 – 31.12.2013

Vývoj mikroštruktúry a fázová transformácia sol-gel prekurzorov bezolovnatých feroelektrických (K, Na)NbO3 tenkých filmov
Evolution of the microstructure and phase transformation of sol-gel precursors in lead-free ferroelectric (K, Na)NbO3 thin films
Program:	VEGA
Zodpovedný riešiteľ:	RNDr. Bruncková Helena, PhD.
Anotácia:	Hlavná časť projektu je zameraná na štúdium procesov prebiehajúcich počas prípravy bezolovnatýchferoelektrických KNbO3 (KN), NaNbO3 (NN) a (K0.5Na0.5)NbO3 (KNN) tenkých filmov zo sólov a ich vplyv nafázové zloženie a mikroštruktúru. Enviromentálne prijateľné KNN tenké filmy budú pripravené metódouspin-coating na Al2O3 a SiO2/Si substráty zo sólov s rozdielnou koncentráciou, syntetizovaných sol-gelprocesom z octanov K a Na polymérnym Nb-komplexom. Pri príprave bude aplikovaná modifikovaná Pechinimetóda využívajúca Nb-etylénglykol-vínny komplex namiesto klasickej citrátovej. Okrem toho projekt budeorientovaný na štúdium procesov transformácie sólov na amorfné filmy po pyrolýze a finálne 1-3 vrstvové KNNnanokryštalické filmy s perovskitovou fázou ako aj vývoj mikroštruktúry.
Doba trvania:	1.1.2011 – 31.12.2013

Centrum excelentnosti biomedicínskych technológií
Center of excellence of biomedical technologies
Program:	Štrukturálne fondy EÚ Výskum a vývoj
Zodpovedný riešiteľ:	Ing. Medvecký Ľubomír, DrSc.
Anotácia:	Rekonštrukcia kostí je neoddelitelnou súcastou liecby rázštepov a kostných defektov. Táto technika je prirodzenejšoualternatívou konvencnej rekonštrukcnej a rehabilitacnej liecby. Cím dokonalejšie je odstránenie funkcných problémova stigmatizujúcej disharmónie u chorých s rázštepom pery, podnebia, deformácií kostí, tým vyššia je kvalita života amožnost uplatnenia sa v spolocnosti. Výsledkom cinnosti excelentného projektu je zníženie rizika kostnéhoštepovania s následným vsadením dentálneho implantátu Analýza výsledkov upresní druh štepu vhodného prerekonštrukciu a výhodný casový odstup pre použitie implantátov. Štatistická významnost projektu prispeje k riešeniuvýberu biomateriálu pre rekonštrukciu a casovanie implantácie, co sa odrazí v zavedení tohto postupu do bežnéhoklinického použitia. Socioekonomický aspekt môže byt použitý pri zmenách taktiky zdravotného poistenia.
Doba trvania:	15.11.2010 – 31.10.2013

Pokročilé implantáty s naočkovanými kmeňovými bunkami na regeneráciu a rekonštrukciu tvrdých tkanív
Advanced implants seeded with stem cells for hard tissue regeneration and reconstruction
Program:	Štrukturálne fondy EÚ Výskum a vývoj
Zodpovedný riešiteľ:	Ing. Medvecký Ľubomír, DrSc.
Anotácia:	Projekt umožní charakterizovať a zaviesť do lekárskej praxe nové typy biologicky aktívnych implantátov, pričom sa zlepší úroveň zdravotnej starostlivosti o pacientov s kostnými defektami, deformáciami resp. poškodeniami kostných tkanív. Predpokladá sa aj modifikácia využívaných chirurgických postupov z pohľadu aplikovateľnosti pripravených biomateriálov. Dosiahnuté výsledky zvýšia hodnotu vedeckých výstupov spolupracujúcich partnerských inštitúcií v oblasti biomateriálov na špičkovú svetovú úroveň, pripravia, štandardizujú a rozvinú sa metódy vzájomnej spolupráce odborníkov z odlišných vedných odborov so zapojením doktorandov, čím sa zabezpečí následné pokračovanie spoločnej výskumno-vývojovej činnosti v budúcnosti napr. formou nových vedeckých projektov základného aj aplikovaného výskumu. Predpokladá sa, že nové typy biomateriálov budú patentovo chránené.
Doba trvania:	1.1.2010 – 31.3.2012

Štúdium kompaktizácie mikrokompozitných materiálov na báze Fe práškov
Compaction of microcomposite materials based on iron powder
Program:	VEGA
Zodpovedný riešiteľ:	Ing. Bureš Radovan, CSc.
Anotácia:	Predmetom projektu je štúdium kompaktizácie mikrokompozitných materiálov (MM) so špeciálnymi fyzikálnymi vlastnosťami na báze Fe a Fe legovaných práškov povlakovaných vrstvou izolátora na báze anorganických, alebo organických zlúčenín. Použité budú konvenčné a inovované postupy tvarovania a spekania. Hlavná pozornosť bude sústredená na a) štúdium morfologických, mikroštruktúrnych a chemických zmien vo vzťahu k tlaku a teplote ako hlavným parametrom kompaktizácie, b) kvantifikácia mikroštruktúry MM, c) objasnenie procesov prebiehajúcich v interfázových oblastiach počas kompaktizácie, d) korelácia vzťahov medzi parametrami kompaktizácie, mikroštruktúrou a vlastnosťami študovaných MM. Metódy hodnotenia: kvantifikácia lisovateľnosti a spekateľnosti, LOM, REM+EDS, obrazová analýza, stochastické stereologické metódy, mechanické, elektrické, magnetické vlastnosti. Projekt má prispieť k objasneniu zákonitostí kompaktizácie MM s cieľom dosiahnuť homogénnu a bezdefektnú mikroštruktúru a izotropne vlastnosti materiálu.
Doba trvania:	1.1.2009 – 31.12.2011

Výroba, štruktúra a vlastnosti kompozitov s kovovou matricou, pripravených z povlakovaných, nanoštruktúrnych alebo amorfných surovín.
Processing, structure and properties of metal matrix composites originating from coated, nanostructured or amorphous raw materials
Program:	VEGA
Zodpovedný riešiteľ:	RNDr. Kupková Miriam, CSc.
Anotácia:	Projekt sa zaoberá kompozitmi s kovovou matricou, pripravenými z povlakovaných, nanoštruktúrnych alebo amorfných surovín postupmi práškovej metalurgie. Najmä kovy vystužené nanoštruktúrnymi alebo amorfnými časticami predstavujú pomerne novú, málo preskúmanú triedu materiálov. Projekt je orientovaný skôr na základný výskum než na vývoj konkrétneho kompozitu. Cieľom je odpovedať na otázky: Ako súvisí správanie práškovej masy s vlastnosťami individuálnych povlakovaných, nanoštruktúrnych alebo amorfných častíc? Aké sú základné procesy prebiehajúce pri zhutňovaní a spekaní takéhoto prášku a ako vplývajú na mikroštruktúru výsledného produktu? Aké sú základné väzby medzi mikroštruktúrou a makroskopickými vlastnosťami kovov s povlakovanou, nanoštruktúrnou alebo amorfnou výstužou?Pri riešení projektu sa použijú experimentálne i teoretické prostriedky. Kombinácia experimentov s teoretickým štúdiom modelových sústav by mali prispieť k hlbšiemu pochopeniu vlastností a možností danej triedy materiálov.
Doba trvania:	1.1.2009 – 31.12.2011

Biocementy na báze kompozitov s aktívnym rozhraním kalcium fosfát- biopolymér
Biocements on composite basis with active calcium phosphate-biopolymer interface
Program:	VEGA
Zodpovedný riešiteľ:	Ing. Medvecký Ľubomír, DrSc.
Anotácia:	Bol analyzovaný vplyv prídavku chitosanu do kalcium fosfátového biocementu na proces tuhnutia, formovanie mikroštruktúry amechanické vlastnosti kompozitu. Bol študovaný efekt prídavku polyhydroxybutyrátových mikročastíc do biocementu namechanické a fyzikálno-chemické vlastnosti a zároveň modifikovaný postup prípravy z hľadiska finálnych mechanických vlastností, ktoré sa zvýšili o 50% oproti čistému biocementu. Bol syntetizovaný uhličitanový nanohydroxyapatit použitím novej metódy prípravy prostredníctvom tetrabutylamónium hydroxidu. Vyvinul sa trojzložkový kompozitný makropórovitýpolyhydroxybutyrát-chitosan-hydroxyapatitový systém s vyhovujúcou in-vitro bioaktivitou s vylúčením vysoko toxických halogénových rozpúšťadiel.
Doba trvania:	1.1.2008 – 31.12.2010

Sol-gel procesy syntézy feroelektrických nanoprekurzorov a ich vplyv na fázové zloženie a mikroštruktúru v tenkých vrstvách
Sol-gel processes of the synthesis of ferroelectric nanoprecursors and their influence on phase composition and microstructure in thin layers
Program:	VEGA
Zodpovedný riešiteľ:	RNDr. Bruncková Helena, PhD.
Anotácia:	Hlavná cast projektu je zameraná na sol-gel procesy syntézy nanoprekurzorov PZT, PMN, PMnN, PFN aPZN feroelektrickej keramiky a tenkých vrstiev a ich vplyv na fázové zloženie vo finálnych materiáloch. Naprípravu feroelektrických tenkých vrstiev zo sol-gel roztokov na substrát metódou spin-coating, budú novýmsol-gel procesom z organických komponentov syntetizované hybridné kompozitné suspenzie, dispergovanímnanoprekurzorov v sóloch. Castou projektu je tiež štúdium procesov formovania výslednej perovskitovej fázy vtenkých vrstvách pocas tepelného spracovania a vývoja mikroštruktúry ako aj analýza ich vztahu k fyzikálnymvlastnostiam.
Doba trvania:	1.1.2008 – 31.12.2010

Štúdium charakteristík PVD povlakov na nástrojových oceliach pripravených práškovou metalurgiou a ich
Study of Characteristics of PVD Coatings on the Tool Steels prepared by Powder Metallurgy and their Behaviour
Program:	VEGA
Zodpovedný riešiteľ:	Ing. Jakubéczyová Dagmar, CSc.
Anotácia:	Štúdium vplyvu druhu nepovlakovaných a povlakovaných platniciek (typ VANADIS30 a S390), pripraveného práškovou metalurgiou (PM), na životnost pri obrábaní vybraných spekaných materiálov na báze železa.Jedno- a viacvrstvové povlaky na báze TiN budú nanesené metódou PVD. Komplexná analýza systému povlak/substrát, štruktúrna stavba deponovaných typov povlakov a stanovenie mechanických a technologickýchvlastností povlakovaného systému. Detailná analýza porušenia nástrojov a PM obrobkov predovšetkým v oblasti ich kontaktu. Objasnenie vzájomných fyzikálnych a tribologických vztahov medzi materiálom spekaného obrobku a reznými nástrojmi. Výsledky prispejú k poznatkom o obrobitelnosti spekaných materiálov povlakovanými PM reznými nástrojmi.
Doba trvania:	1.1.2008 – 31.12.2010

Tribologické aspekty porušovania spekaných materiálov s dôrazom na kontaktnú únavu a opotrebenie.
Tribologic aspects of sintered materials failures as a result of rolling contact fatigue and wear
Program:	VEGA
Zodpovedný riešiteľ:	Ing. Jakubéczyová Dagmar, CSc.
Anotácia:	Predmetom projektu je štúdium chovania sa klasických spekaných materiálov na báze železa s hustotou cca 7g.cm-3 v podmienkach kontaktnej únavy a opotrebenia. Spekané materiály so svojou špecificfickou štruktúrou (prítomnosť pórov) majú inú odozvu na chovanie sa pri uvedených spôsoboch namáhania. Vzhladom na túto skutočnosť, ako aj na prudký rozmach výroby súciastok zo spekaných materiálov a ich masové uplatnenie najmä v automomobilovom priemysle, ukazuje sa nutnosť základného výskumu a systematické sledovanieatribútov vplývajúcich na životnost takto namáhaných materiálov. Výsledky základného výskumu rozšíria oblasť poznania v tomto smere, budú slúžit na stanovenie prioritných smerov dalšieho základného ako i aplikovaného výskumu.
Doba trvania:	1.1.2008 – 31.12.2010

Štúdium korelácie medzi vlastnosťami povlakovaných práškových častíc a správaním sa práškovej masy, surových výliskov a spekaných materiálov pripravených z takýchto častíc
Investigation of correlation between properties of induvidual coated powder particles and behaviour of powder mass, green compacts and sinte red materials made of such particles
Program:	VEGA
Zodpovedný riešiteľ:	RNDr. Kupková Miriam, CSc.
Doba trvania:	1.1.2006 – 1.12.2008

Biokompozity na báze hydroxiapatitu s orientovanou štruktúrou
Biokomposites on hydroxiapatite basis with oriented structure
Program:	VEGA
Zodpovedný riešiteľ:	Ing. Medvecký Ľubomír, DrSc.
Doba trvania:	1.1.2005 – 1.12.2007

Multikomponentné a dotované relaxátorové feroelektrické systémy na báze PZT a PMN s vysokou povrchovou aktivitou a chemickou homogenitou
Multicomponent and doped ferroelectric systems of relaxor type on PZT and PMN basis with high surface activity and chemical homogeneity
Program:	VEGA
Zodpovedný riešiteľ:	RNDr. Bruncková Helena, PhD.
Anotácia:	Cieľom projektu je studovať multikomponentné a dotované relaxátorové feroelektrické systémy na báze PZT a PMN, pričom ich chemická kompozícia bude vybraná tak, aby bola vzájomným kompenzačným mechanizmom maximálne potlačená tvorba parazitných sekundárnych fáz degenerujúcich výsledné dielektrické vlastnosti. Systémy budú pripravené sol-gel procesom a bude skúmaná možnosť ich syntézy mechanochemickou cestou, ktorými sa zabezpečí ich optimálna homogenita a povrchová aktivita.
Doba trvania:	1.1.2005 – 1.12.2007

Štúdium povlakovaných povrchových vrstiev nástrojových ocelí pripravených práškovou metalurgiou
Study of coated surface layers of tool steels prepared by powder metallurgy
Program:	VEGA
Zodpovedný riešiteľ:	Ing. Jakubéczyová Dagmar, CSc.
Anotácia:	Štúdium povrchových vrstiev nástrojových ocelí P/M ocelí aplikáciou povlakov technológiami PVD, duplexného povlakovania (plazmovo nitridovaná vrstva vo fukcii „podpornej vrstvy“ pre PVD-metódy) s cieľom zlepšenia úžitkových vlastností nástrojových P/M ocelí. Realizácia povrchových úprav na nástrojoch z P/M ocelí – obrábacie (HSS-S590-Vanadis30), strihacie a tvárniace (Vanadis 4 a 6, K190). Určenie vhodných parametrov teplotných podmienok depozičných procesov z pohľadu chovania sa systému povlak/substrát pri konkrétnych podmienkach zaťažovania. Analýza mikroštruktúry optickou, elektrónovou a rastrovacou mikroskópiou v úzkej väzbe s využitím obrazovej analýzy (OA) zameraná na povrchové charakteristiky (mikrotvrdosť, adhézia, odolnosť proti voči opotrebeniu).
Doba trvania:	1.1.2005 – 1.12.2007

Analýza správania a vlastností výliskov v rôznych štádiách kompaktizácie
Analysis of behaviour and properties of powder compacts at various stages of compaction
Program:	VEGA
Zodpovedný riešiteľ:	RNDr. Kupková Miriam, CSc.
Doba trvania:	1.1.2003 – 31.12.2005

Povrchová úprava práškovej rýchloreznej ocele
Surface treatment of high speed steel prepared by powder metallurgy
Program:	VEGA
Zodpovedný riešiteľ:	Ing. Jakubéczyová Dagmar, CSc.
Anotácia:	Predmetom navrhovaného projektu je podanie komplexnej analýzy o materiáloch vyvinutých v predchádzajúcich projektoch, kompaktizovaných technológiou HIP, s optimalizovanou štruktúrou, tepelným spracovaním a výbornými mechanickými vlastnosťami, včítane hodnotenia mikroštruktúry v závislosti od výroby cez medzistavy zušľachťovania až ku hotovému reznému nástroju – reznej doštičke. Na vyseparovaných materiáloch – prášková rýchlorezná oceľ dolegovaná Co a Nb, príp. typ vanadis 30, uskutočníme povrchovú úpravu – plazmovú nitridáciu za účelom dosiahnutia vyššej tvrdosti, húževnatosti a odolnosti proti opotrebeniu. Na predmetných materiáloch sa pri rôznych teplotných a časových variantách stanoví vhodná hrúbka nitridovanej vrstvy, ktorá bude dokumentovaná mikroštrukturálnou analýzou. Získané materiály podrobíme skúškam opotrebenia, tvrdosti, pevnosti, húževnatosti a skúškam trvanlivosti rezných hrán.
Doba trvania:	1.1.2002 – 31.12.2004

Kovové peny a gradientné materiály: štúdium vplyvu mikroštruktúry na makroskopické vlastnosti
Metallic foams and functionally graded materials: Investigation of influence of microstructure on macroscopic properties
Program:	VEGA
Zodpovedný riešiteľ:	RNDr. Kupková Miriam, CSc.
Doba trvania:	1.1.2000 – 31.12.2002

Zákonitosti vzťahov medzi mikroštruktúrou a vlastnosťami nekonvenčných rýchlorezných ocelí vyrobených cestou práškovej metalurgie
Regularities of relationship between microstructure and properties of unconventional high speed steels produced via powder metallurgy
Program:	VEGA
Zodpovedný riešiteľ:	Ing. Jakubéczyová Dagmar, CSc.
Anotácia:	Cieľom vedeckého projektu je štúdium závislost medzi technologickými podmienkami, mikroštruktúrou a vlastnosťami novovyvinutých nekonvenčných rýchlorezných ocelí vyrobených práškovou metalurgiou. Východiskový prášok je pripravený adíciou mikrokryšt. prášku technológiou rýchlej solidifikácie dusíkom do dusíka a kompaktizovaný. Bude hodnotná závislosť medzi chemickým zložením, mikroštruktúrou a reznými vlastnosťami.
Doba trvania:	1.1.1999 – 31.12.2001