Projektová činnosť

Medzinárodné

ECOM – Neobvyklé chovanie v korelovaných látkach
Emergent behaviour of correlated matter
Program: COST
Zodpovedný riešiteľ: prof. RNDr. Reiffers Marián, DrSc.
Web stránka projektu: http://ecom.tuwien.ac.at/58.0.html, http://www.cost.esf.org/index.php
Doba trvania: 1.1.2005 – 21.9.2009

Národné

HERO – Elektrokatalyzátory pre efektívnu produkciu vodíka pre budúce elektrolyzéry a palivové články
Program: APVV
Zodpovedný riešiteľ: RNDr. Baťková Marianna, PhD.
Anotácia: Rozvoj aktivít v oblasti vodíkových technológií podporila vo svojom strategickom dokumente „Stratégia vodíka preklimaticky 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 jednoduché, 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 membránovýchelektrolyzéroch. Podstatný cieľ projektu bude venovaný zdokonaleniu elektródových materiálov elektrolýzy vody nabáze modifikovaných uhlíkových vlákien, výsledkom čoho bude technológia, ktorá by mala viac priblížiť využitievodíka ako paliva v komerčných aplikáciách.
Doba trvania: 1.7.2021 – 30.6.2025
Procesy samousporiadania v mäkkých hybridných zmesiach kvapalných kryštálov a nanočastíc
Self-organization processes in soft hybrid mixtures of liquid crystals and nanoparticles
Program: VEGA
Zodpovedný riešiteľ: RNDr. Tomašovičová Natália, CSc.
Anotácia: Cieľom projektu je rozšíriť výskum kvapalných kryštálov dopovaných rôznymi nanočasticami z pohľadusamousporiadania, ktorý má nepopierateľný význam nielen vo všetkých oblastiach prírodných vied, ale mávýrazný dopad aj na spoločenské vedy. V takýchto kompozitoch je proces samousporiadania riadený slabýmvzájomným pôsobením nanočastíc, samousporiadaním matrice a topologickými defektami. Experimentálne sazameriame na samousporiadanie v týchto kompozitoch vyvolané elektrickým/magnetickým poľom na rôznychúrovniach (mikro-, nano-) a na preskúmanie tohto procesu v rôznych fázach, izotropnej, nematickej,cholesterickej. Očakávame, že naše výsledky môžu byť využité v aplikáciách ako je riadený transport materiálu,magnetické/elektrické prepínače/senzory, chemické senzory, biosenzory, mikrofluidné zariadenia, lab-on-a-chip zariadenia atď. Sme presvedčení, že systematické štúdie v tejto oblasti môžu zásadne zmeniť súčasnépoznanie.
Doba trvania: 1.1.2021 – 31.12.2024
Úloha povrchových stavov v hexaboride samária a iných zmiešanovalenčných systémoch vykazujúcich prechod kov-izolátor
The role of surface states in samarium hexaboride and other valence-fluctuating systems exhibiting metal-insulator transition
Program: VEGA
Zodpovedný riešiteľ: RNDr. Baťková Marianna, PhD.
Anotácia: Hexaborid samária predstavuje významný modelový systém vykazujúci prechod kov-izolátor. Mysterióznou vlastnosťou tohto valenčno-fluktuačného polovodiča je, že pri najnižších teplotách nenaznačuje divergenciu rezistivity, ale vykazuje správanie typické pre kovy. V súčasnosti je SmB6 intenzívne študované ako možný topologický izolátor, pričom konečná hodnota rezistivity pri najnižších teplotách je pripisovaná existencii topologicky chráneného povrchu vykazujúceho kovové správanie. Najnovší vývoj však priniesol dôkaz o existencii triviálnych povrchových stavov v SmB6. Zámerom projektu je pomocou štúdia tenkých filmov SmB6 objasniť úlohu povrchových stavov v elektrickej vodivosti SmB6, ohodnotiť relevantnosť scenára topologického izolátora a iných alternatívnych prístupov na vysvetlenie elektrickej vodivosti SmB6 a tým prispieť k pochopeniu povahy elektrického transportu v SmB6 a podobných systémoch,
Doba trvania: 1.1.2017 – 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: RNDr. Baťková Marianna, PhD.
Anotácia: Projekt je zameraný na dizajn štruktúry a funkčných vlastností magneticky mäkkých kompozitných materiálov nabáze 3-d prechodných kovov, v rámci ktorého sa bude vykonávať experimentálny výskum funkčných vlastnostíprogresívnych materiálov s heterogénnou štruktúrou pozostávajúcich z vzájomne izolovaných feromagnetickýchčastíc. Magnetické mikro- a nano- kompozitné systémy sa budú pripravovať pomocou pokročilých metódpráškovej metalurgie a aktuálnych chemických postupov. Výskum sa bude orientovať na vysvetlenie vplyvufázových 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
Tenké vrstvy a tenkovrstvové štruktúry pre senzorické a memristívne aplikácie
Thin films and thin film structures for sensoric and memristive applications
Program: VEGA
Zodpovedný riešiteľ: RNDr. Baťková Marianna, PhD.
Anotácia: Štruktúry vytvorené z oxidov kovov vykazujú celý rad zaujímavých elektrických a magnetických vlastností predurčujúcich ich na využitie v mnohých technologických aplikáciách, napr. ako senzory teploty, magnetického poľa, plynov, či elektródy v solárnych článkoch. Unikátne možnosti poskytuje využitie štruktúr kov/izolátor/kov (MIM) v rezistívnych spínacích prvkoch alebo v memristoroch. Nedávno sme ukázali, že memristívne MIM štruktúry v laterálnej planárnej geometrii sa dajú pripraviť aj lokálnou anodickou oxidáciou tenkých kovových filmov pomocou atómového silového mikroskopu. To zároveň umožňuještúdium procesov iónovej migrácie (kľúčových pre memristívne správanie) v takto pripravených štruktúrach pomocou pokrokových SPM techník.Cieľom tohto projektu je výskum a vývoj nových typov memristívnych MIM štruktúr, ako aj štruktúr na účely snímačov fyzikálnych veličín a pochopenie vplyvu procesu prípravy na ich vlastnosti.
Doba trvania: 1.1.2013 – 31.12.2016
Kvantové fázové prechody. Vplyv chemického a hydrostatického tlaku na vybrané boridy vzácnych zemín.
Quantum phase transitions. Influence of chemical and hydrostatic pressure on selected rare earth borides.
Program: VEGA
Zodpovedný riešiteľ: doc. RNDr. Gabáni Slavomír, PhD.
Anotácia: Kvantové fázové prechody (KFP) nastávajú pri teplote absolútnej nuly, T=0K, a to v dôsledku pôsobenia určitéhonetepelného parametra, ako napr. vonkajší tlak, magnetické pole alebo chemické zloženie materiálu. Tietoprechody z jedného základného stavu do druhého sú spôsobené kvantovými fluktuáciami. V súčasnosti získaliKFP v elektrónových a magnetických systémoch zvýšenú pozornosť vďaka novým fundamentálnym objavom avysvetleniam otvorených otázok (kvantový Hallov jav, nefermiovské správanie elektrónov, nekonvenčnásupravodivosť v magnetických materiáloch). V predkladanom projekte budeme študovať hlavne vplyv vysokéhotlaku a chemického zloženia na prevažne magnetické boridy vzácnych zemín pri veľmi nízkych teplotách a vmagnetických poliach. V týchto extrémnych podmienkach možno popozorovať nové (kvantové) fázy materiálov aobjasniť fyzikálne vlastnosti v okolí tzv. kvantových kritických bodov. Pôjde o metodicky náročný výskum namonokryštáloch ako aj na tenkých nanovrstvách (tlaky do 10 GPa, mK teploty).
Web stránka projektu: https://www.e-vega.sav.sk/
Doba trvania: 1.1.2013 – 31.12.2015
Extrem II – Extrem II – Dobudovanie Centra pokročilých fyzikálnych štúdii materiálov v extrémnych podmienkach
Extrem II – Center of advanced physical studies for materials in extreme conditions
Program: Štrukturálne fondy EÚ Výskum a vývoj
Zodpovedný riešiteľ: RNDr. Skyba Peter, DrSc.
Doba trvania: 28.8.2010 – 31.1.2014
Anomálne transportné vlastnosti silne korelovaných elektrónových systémov
Anomalous transport properties of strongly correlated electron systems
Program: VEGA
Zodpovedný riešiteľ: RNDr. Baťko Ivan, CSc.
Anotácia: Zámerom predkladaného projektu je prispieť k zodpovedaniu niektorých fundamentálnych otázok týkajúcich sa silne korelovaných elektrónových systémov (SKES). Projekt je venovaný experimentálnemu štúdiu vybraných SKES vyznačujúcich sa anomálnymi transportnými vlastnosťami súvisiacimi s prechodom kov-izolátor, ťažkofermiónovou supravodivosťou alebo kolosálnou magnetorezistenciou. Pozornosť bude venovaná najmä skúmaniu stavov nachádzajúcich sa v zakázanych pásoch ťažkofermiónových polovodičov SmB6 a YbB12, štúdiu anomálií v hustote elektrónových stavov exotického ťažkofermiónového supravodiča CePt3Si a preskúmaniu úlohy fázovej separácie v kolosálno-magnetorezistívnych boridoch na báze európia ako aj v systémoch na báze EuO. Očakávame, že plánované experimentálne štúdium elektrických, magnetických a tepelných vlastností pri nízkych teplotách, vysokých magnetických poliach a vysokých tlakoch prinesie hodnotné poznatky nevyhnutné pre fyzikálne pochopenie skúmaných SKES.
Doba trvania: 1.1.2009 – 31.12.2012
EXTREM I – Extrem – Centrum pokročilých fyzikálnych štúdií materiálov v extrémnych podmienkach
Extrem – Center of advanced physical studies for materials in extreme conditions
Program: Štrukturálne fondy EÚ Výskum a vývoj
Zodpovedný riešiteľ: RNDr. Skyba Peter, DrSc.
Doba trvania: 19.5.2009 – 30.4.2011
ECOM – Neočakávané chovanie korelovanej látky
Emergent behaviour of correlated matter
Program: Podpora MVTS z prostriedkov SAV
Zodpovedný riešiteľ: prof. RNDr. Reiffers Marián, DrSc.
Doba trvania: 1.1.2005 – 31.12.2009