Projektová činnosť

Medzinárodné

SeNaTa – Magnetické nanoštruktúrne materiály schopné samozahrievania pre teranostické aplikácie
Self-heating magnetic nanoconstructs for theranostic applications
Program: Bilaterálne – iné
Zodpovedný riešiteľ: RNDr. Kubovčíková Martina , PhD.
Anotácia: Rakovina je stále jednou z hlavných príčin úmrtia na celom svete, preto je naďalej potrebné vynakladať značné úsilie v oblasti výskumu a inovácií na nájdenie nových materiálov a metód na lepšiu diagnostiku a liečbu tohto ochorenia. Magnetické nanočastice sa javia ako veľmi sľubný materiál pre použitie v mnohých medicínskych odvetviach, napríklad v nanochirurgii sa môžu použiť na ničenie nádorových buniek zvýšením koncentrácie liečiva v cieľových bunkách v kombinácii s hypertermiou. Predkladaný projekt je zameraný na vývoj nových nanoštuktúrnych materiálov značených rádionuklidmi ako potenciálneho teranostického činidla pre rádioterapiu a diagnostiku. Prvým krokom k dosiahnutiu požadovaného cieľa bude syntéza magnetických nanoštruktúrnych materiálov (nanokonštrukt) pozostávajúcich z magnetických nanočastíc s dobrou schopnosťou samoohrevu, ktoré budú obalené rôznymi biokompatibilnými látkami vyznačujúcimi sa vhodnou bioaktivitou. Pripravené magnetické nanoštruktúrne materiály budú študované viacerými fyzikálno-chemickými metódami, bude sa sledovať ich stabilita a vhodnosť pre magnetickú hypertermiu, teda schopnosť produkovať teplo v striedavom magnetickom poli. V druhom kroku budú magnetické nanoštruktúrne materiály s najlepšími vlastnosťami značené terapeutickým 177Lu a diagnostickým 99mTh rádionuklidom, aby sa pripravili rádioaktívne magnetické nanoštruktúrne materiály pre duálnu terapiu a diagnostiku. V ďalšom kroku sa uskutoční in vitro testovanie toxicity rádionuklidmi značených magnetických nanoštruktúrnych materiálov. Pripravené magnetické nanoštruktúrne materiály značené rádionuklidmi prispejú k zlepšeniu diagnostiky a terapie rakovinových ochorení. Projekt je založený na komplexnom multidisciplinárnom prístupe, od fyziky, chémie až po biochémiu a biomedicínu. Zainteresovaní partneri majú kľúčové zručnosti, infraštruktúru a sú vysoko motivovaní k dosiahnutiu cieľov projektu.
Doba trvania: 1.7.2023 – 30.6.2025
Relaxácia a fotoindukované javy v chalkogenidových sklách
Relaxation and photoinduced phenomena in chalcogenide glasses
Program: Medzivládna dohoda
Zodpovedný riešiteľ: doc. RNDr. Flachbart Karol, DrSc., akademik US Slovenska
Doba trvania: 1.1.2015 – 31.12.2016
Cryodef – Fyzikálne mechanizmy nízkoteplotnej plastickej deformácie a porušovania nových vysokopevných multikomponentých amorfných a vysokoentropických zliatin
Physical Mechanisms of the Low Temperature Plastic Deformation and Failure of New High Strength Multicomponent Amorphous and High-Entropy Alloys
Program: Medzivládna dohoda
Zodpovedný riešiteľ: RNDr. Csach Kornel, CSc.
Doba trvania: 1.4.2015 – 31.12.2016
Mechanické vlastnosti a prejavy porušenia vysokopevných nanokryštalických kovov pripravených metódou viacnásobnej plastickej deformácie pri teplotách 300 a 77 K.
Mechanical properties and failure pecurarities of the high-strength nanocrystalline metals, processed by the method of severe plastic deformation at temperatures 300 and 77 K
Program: Medziakademická dohoda (MAD)
Zodpovedný riešiteľ: RNDr. Csach Kornel, CSc.
Doba trvania: 1.1.2014 – 31.12.2016
Mechanické vlastnosti objemných nanokryštalických a amorfných materiálov pri kryogénnych teplotách
Mechanical properties of bulk nanocrystalline and amorphous materials at cryogenic temperatures.
Program: Medziakademická dohoda (MAD)
Zodpovedný riešiteľ: RNDr. Csach Kornel, CSc.
Anotácia: Štúdium fyzikálnych mechanizmov plastickej deformácie v jednoosom tlaku a ťahu ako aj spôsobu porušenia objemných nanokryštalických zliatin s fcc kryštálovou mriežkou: Ni-18%Fe a Pd-5%Au (rozmer zrna 10-30 nm), nanokryštalického Zr s hcp kryštálovou mriežkou (rozmer zrna 100nm), Zr57.4Cu17.9Ni13.4Al10.3Nb1 a Zr65Al7.5Ni10Cu5Pd12.5 masívnych amorfných zliatin v teplotnom intervale 4,2 – 300K.
Doba trvania: 1.1.2011 – 31.12.2013

Národné

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
NANOVIR – Nanočastice pre riešenie diagnosticko-terapeutických problémov s COVID-19 (NANOVIR)
Program: Štrukturálne fondy EÚ Výskum a inovácie
Zodpovedný riešiteľ: Ing. Závišová Vlasta, PhD.
Anotácia: Projekt NANOVIR prispeje k zvýšeniu účasti slovenských výskumných inštitúcií v medzinárodných výskumných projektoch zameraných na boj proti pandémii vyvolanej ochorením COVID-19 formou podpory bilaterálnej medzinárodnej vedeckej spolupráce s Aix-Marseille University, Francúzsko. Predmetom výskumu projektu je riešenie diagnosticko-terapeutických problémov ochorenia COVID-19 s využitím magnetických nanočastíc. Projekt sa zaoberá prípravou, vývojom a ladením vlastností magnetických nanočastíc pre efektívnejšiu izoláciu vírusovej RNA z balastu komplexnej klinickej vzorky. Magnetické nanočastice budú povrchovo a štruktúrne modifikované tak, aby sa dosiahla ich lepšia účinnosť pri separácii. Kvalita pripravených nanočastíc bude overená izoláciou vírusovej RNA pre detekciu rôznych RNA vírusov metódou RT-qPCR. Súčasne bude vyvinutý aj postup na kontrolu kvality odoberaných sterov s využitím izolácie bunkovej DNA a jej detekcie vo vzorke s PCR dôkazom celulárneho génu. Druhou výskumnou aktivitou projektu NANOVIR je pohľad na pandémiu COVID-19 z terapeutického hľadiska, keď core-shell magnetické nanočastice obalené pórovitou SiO2 budú použité ako nosič antivirotík Remdesivir, Favipiravir alebo Pacritinib a bude sledovaný vplyv takýchto systémov s predlženým účinkom na viabilitu a metabolickú aktivitu buniek v in vitro prostredí ako aj v živom organizme v in vivo prostredí. Projekt je riešený v spolupráci partnerských výskumných inštitúcií žiadateľa, UPJŠ a partnerov, UVLF a ÚEF SAV na území Košického samosprávneho kraja (KSK) a prispeje k tvorbe konzorcií pre riešenie multidisciplinárnych problémov medzi prioritnými oblasťami a k rozvoju existujúcich univerzitných vedeckých parkov a výskumných centier pri UPJŠ, UVLF a ÚEF SAV vo väzbe na priority RIS3 SK. Projekt predpokladá rozšírenie výskumnej a inovačnej infraštruktúry a kapacít na rozvoj excelentnej vedy a príspevok k hospodárskemu rastu v RIS3 špecializácii Zdravie obyvateľstva a zdravotnícke technológie.
Web stránka projektu: https://websrv.saske.sk/uef/veda-a-vyskum/projekty-v-ramci-opvai/nanovir/
Doba trvania: 3.3.2021 – 30.6.2023
BIOVID-19 – Vývoj biomodelov pre zlepšenie hodnotenia účinnosti liekov a látok, ktoré majú potenciál pri liečbe COVID-19 (BIOVID-19)
Program: Štrukturálne fondy EÚ Výskum a inovácie
Zodpovedný riešiteľ: Ing. Koneracká Martina, CSc.
Anotácia: Napriek tomu, že štúdie s vakcínami proti COVID-19 sú v súčasnosti dobre rozpracované, stále existuje naliehavá potreba nájsť ďalšie terapeutické možnosti a tonajmä s cieľom postihnúť komplikácie vyplývajúce z vírusovej infekcie, najmä dysregulovanú imunitnú odpoveď a systémové komplikácie spojené s progresiouCOVID-19. Testovanie terapeutických možností je však značne obmedzené, pretože doposiaľ žiadny zvierací model plne nereprodukuje kľúčové znaky závažnejformy ochorenia COVID-19. Cieľom projektu je preto vyvinúť animálny model pre zlepšenie hodnotenia účinnosti liekov identifikovaných ako látky, ktoré majú potenciál pri liečbe COVID-19. Využijeme na to súčasné poznatky o tomto ochorení, ale hlavne nálezy získané zo vzoriek pacientov, ktorí umreli v priamej súvislostis infekciou COVID-19. Na vyvinutom modeli otestujeme aktuálne najvhodnejšiu liečbu. CEM SAV má bohaté skúsenosti s vývojom a charakterizáciou nových modelov.
Web stránka projektu: https://websrv.saske.sk/uef/veda-a-vyskum/projekty-v-ramci-opvai/biovid-19/
Doba trvania: 29.6.2021 – 30.6.2023
Deformácia metastabilných amorfných a kryštalických materiálov
Deformation of metastable amorphous and crystalline materials
Program: VEGA
Zodpovedný riešiteľ: RNDr. Csach Kornel, CSc.
Anotácia: Zámerom tohto projektu je získanie poznatkov o faktoroch ovplyvňujúcich procesy diskontinuálnej plastickejdeformácie kovových skiel. Experimentálne štúdium povedie k lepšiemu pochopeniu (mikro)mechanizmovdeformácie a porušovania kovových skiel a k vymedzeniu vplyvu rýchlosti deformácie a veľkosti napätia napriebeh diskontinuálnej deformácie kovových skiel rozličnej tvrdosti. Deformačné prejavy nehomogénnejplastickej deformácie budú porovnávané s vlastnosťami pri homogénnej deformácii. Zmeny štruktúrneho stavumetastabilných sústav budú sledované metódami termickej a termomechanickej analýzy.
Doba trvania: 1.1.2018 – 31.12.2021
MVISION – Nanočastice v anizotrópnych systémoch
Nanoparticles in anisotropic systems
Program: APVV
Zodpovedný riešiteľ: doc. RNDr. Kopčanský Peter, CSc.
Anotácia: Predkladaný projekt je venovaný štúdiu komplexných anizotrópnych systémov na báze klasických termotrópnycha lyotropných (biologických) kvapalných kryštálov. Kvapalné kryštály predstavuju jedinečný druh kvapaliny, ktorása vyznačuje anizotrópiou. Štrukturalizačné procesy v týchto systémoch hrajú rozhodujúcu úlohu z hľadiskazákladného ale aj aplikovaného výskumu. Hlavným cieľom projektu je ovplyvniť citlivosť vyššie spomínanýchanizotrópnych systémov na vonkajšie magnetické pole, čo sa zabezpečí dodaním vhodných magnetickýchnanočastíc a tým umožniť ich aplikácie v magneto-optických zariadeniach.
Doba trvania: 1.7.2016 – 31.12.2020
Mechanické vlastnosti a stabilita amorfných zliatin a nanorozmerných sústav
Mechanical properties and stability of amorphous alloys and nanosized systems
Program: VEGA
Zodpovedný riešiteľ: RNDr. Csach Kornel, CSc.
Anotácia: Projekt sa zameriava na riešenie problematiky plastickej deformácie v amorfných kovových zliatinách a súvisiace procesy štruktúrnej relaxácie. Budú hľadané spoločné javy, ale aj rozdiely v mikromechanizmoch porušenia silnedefektnej štruktúry charakterizovanej ako amorfná, nanokryštalická, resp. silne degenerovaný tuhý roztok (v prípade vysokoentropických zliatín).
Doba trvania: 1.1.2014 – 31.12.2017
PhysNet – Medzinárodné virtuálne laboratórium fyziky progresívnych materiálov – PhysNet
Program: Štrukturálne fondy EÚ Vzdelávanie
Zodpovedný riešiteľ: RNDr. Juríková Alena, CSc.
Anotácia: Predkladaný projekt chce prispieť k skvalitneniu ľudského potenciálu u oprávnených cieľových skupín, a to doktorandova zamestnancov ÚEF SAV v oblasti výskumu a vývoja. V súčasnosti dochádza k rozsiahlemu rozvoju infraštruktúry ÚEFSAV, k rekonštrukcii a modernizácii existujúcich experimentálnych zariadení a výpočtových klastrov v súčinnosti sozavedením nových experimentálnych metodík a teoretických postupov. Vzdelávanie pracovníkov v oblastiachmoderných technológií, akými sú nano- a biotechnológie a multidisciplinárny výskum progresívnych materiálov, jekľúčové pre perspektívny rozvoj spoločnosti v 21. storočí a je v súlade s pripravovanými Prioritami SR v oblasti výskumua vývoja pre obdobie do r. 2020. Predkladaný projekt prispeje nielen k budovaniu základov vedomostnej ekonomiky, aleumožní aj lepšie zapojenie pracoviska do medzinárodných výskumov v daných oblastiach.
Doba trvania: 1.9.2013 – 31.10.2015
METAMYLC – Štrukturalizačné javy v systémoch s nanočasticami
Structuralization phenomena in systems with nanoparticles
Program: APVV
Zodpovedný riešiteľ: doc. RNDr. Kopčanský Peter, CSc.
Anotácia: Štrukturalizačné javy hrajú kľúčovú úlohu jednak v základnom ako aj aplikovanom výskume. Predkladaný projekt je zameraný na štúdium vplyvu nanočastíc na štrukturálne javy v rôznych systémoch ako aj štrukturalizácie samotných nanočastíc. Na štúdium týchto efektov budú syntetizované špeciálne druhy nanočastíc. Hlavnym cieľom projektu je štúdium vplyvu nanočastíc na štrukturalizačné javy v dvoch rôznych systémoch a to v kvapalnych kryštáloch a amyloidnych štruktúrach. V prvom systéme, magnetické nanočastice umožňujú zvýšiť citlivosť kvapalných kryštálov na externe magnetické pole. V amyloidnych štruktúrach nanočastice výrazne ovplyvňujú amyloidnu agregáciu proteinov, ktorá je zodpovedná za amyloidne choroby ako sú Alzheimher, Parkinson a Dibetes II. Pripravené nanočastice budú tiež použité pri budovaní 3D štruktúr (tzv. metamaterialov), t.j. systémov s nezvyčajnými fyzikálnymi vlastnosťami ako je napríklad negatívny index lomu.
Doba trvania: 1.5.2011 – 31.10.2014
Vplyv štruktúrnych zmien na deformáciu a porušovanie amorfných a nanoštruktúrovaných zliatin.
Influence of structural changes on deformation and failure of amorphous and nanostructured alloys
Program: VEGA
Zodpovedný riešiteľ: RNDr. Csach Kornel, CSc.
Anotácia: Projekt sa zameriava na riešenie problému štruktúry, štruktúrnych defektov a mikromechanizmov deformácie amorfných kovových zliatín. Štúdium porušovania nanokryštalických zliatín sa opiera o analógie medzi podmienkami porušovania neusporiadaných a nanokryštalických materiálov.
Doba trvania: 1.1.2011 – 31.12.2013
Dobudovanie centra pre kooperatívne javy a fázové prechody v nanosystémoch s pespektívou využitia v nano- a biotechnológiách
Program: Štrukturálne fondy EÚ Výskum a vývoj
Zodpovedný riešiteľ: doc. RNDr. Kopčanský Peter, CSc.
Doba trvania: 1.4.2010 – 31.3.2013
NANOFLUID – Centrum excelentnosti SAV – Nanokvapaliny
Centre excelence of SAS – Nanofluids
Program: Centrá excelentnosti SAV
Zodpovedný riešiteľ: doc. RNDr. Kopčanský Peter, CSc.
Anotácia: Centrum NANOKVAPALÍN je zamerané na rozvoj technológií nanočastíc, ako sú magnetické nanočastice, koloidné zlato, nanorúrky a ich komplexnú charakterizáciu z hľadiska magnetických a morfologických vlastností. Pripravené nanočastice budú funkcionalizované pre potreby ich aplikácie v biomedicíne, bietechnológiách a elektrotechnickom priemysle. V biomedicínských aplikáciách sa jedná hlavne o preskúmanie interakcie nanočastíc s biomakromolekulami, hlavne z hľadiska rizika ich použitia, cieleného transportu liečiv, hypertermie a liečenia závažných neurodegeneratívnych ochorení ako je napr. Alzheimerova choroba a pod. V technických aplikáciách sa centrum zamerá na preskumanie možnosti aplikácie v LCD displejoch, senzoroch magnetického poľa, vysokovýkonových transformátoroch a meničoch ako izolačného a chladiaceho média, využitie viacvrstvových nanorúrok a fulerénov ako elektród v reakčných centrách na konverziu slnečného žiarenia na chemickú energiu.
Doba trvania: 1.2.2009 – 31.1.2013
Kooperatívne javy a fázové prechody v nanosystémoch s perspektívou využitia v nano- a biotechnológiách
Centre of excelence: Cooperative phenomena and phase transitions in nanosystems with perspective applications in nano- and biotechnology
Program: Štrukturálne fondy EÚ Výskum a vývoj
Zodpovedný riešiteľ: doc. RNDr. Kopčanský Peter, CSc.
Anotácia: Hlavným cieľom projektu je obnovenie a rozšírenie čiastočne zastaralej experimentálnej a počítačovej základne slúžiacej na návrh, prípravu a charakterizáciu vlastností nanočastíc a biologicky účinných komplexov, obsahujúcich nanočastice. Moderné metódy, akými sú computer-aided molecular design, computer-aided nanodesign, coarse-grained molecular dynamics a ab initio kvantovomechanické metódy napomôźu k racionálnemu návrhu vybraných nanomateriálov. Výsledkom projektu bude vybudovanie špecializovaného regionálneho laboratória, v ktorom sa navrhnú progresívne nanomateriály a preštudujú ich fyzikálne vlastnosti, v súlade s rozvojom nano- a biotechnológií, ktoré patria medzi prioritné smery vedeckého a technologického rozvoja Košického regionu, čím sa naplní globálny cieľ Konvengercia OP VaV.
Doba trvania: 24.4.2009 – 31.3.2011
Deformácia a lom amorfných a nanokryštalických kovov
Deformation and failure of amorphous and nanocrystalline metals
Program: VEGA
Zodpovedný riešiteľ: RNDr. Csach Kornel, CSc.
Doba trvania: 1.1.2008 – 31.12.2010
Deformácia a mechanizmy porušovania amorfných a nanokryštalických kovov
Deformation and Failture Mechanisms in Amorphous and Nanocrystalline Metals
Program: VEGA
Zodpovedný riešiteľ: RNDr. Csach Kornel, CSc.
Doba trvania: 1.1.2005 – 31.12.2007