Projektová činnosť

Medzinárodné

AMAZON – Dynamické štúdium amyloidnej agregácie proteínov pomocou magnetických zeolitových nanočastíc
Dynamical study of formation/destruction of protein amyloid aggregatess targeted by magnetic zeolite nanocomposites
Program: JRP
Zodpovedný riešiteľ: doc. RNDr. Kopčanský Peter, CSc.
Doba trvania: 1.1.2018 – 31.12.2020
BIOSAP – Nanoštrukturované bio-hybridné materiály generované samousporiadajúcimi procesmi
Design of nanostructured bio-hybrid materials through self-assembly process
Program: Bilaterálne – iné
Zodpovedný riešiteľ: RNDr. Tomašovičová Natália, CSc.
Anotácia: Cieľom projektu je výrazne prispieť k lepšiemu pochopeniu interakcie medzi magnetickými nanočasticami a lyotropným kvapalným kryštálom ako nosičom. Jednou z kľúčových úloh je príprava bio-anorganického hybridného materiálu na báze kvapalného kryštálu formovaného fibrilami lyzozýmu, dopovanému magnetickými nanočasticami s cieľom preštudovať interakciu medzi magnetickými nanočasticami a samotnými fibrilami lyzozýmu ako aj proces samoformovania usporiadaných dentrityckých štruktúr. Predkladaný projekt je zameraný na experimentálne štúdium javov pozorovaných v biologických anizotrópnych koloidných suspenziách, ktoré sú intenzívne študované aj v súvislosti s mnohými neurodegeneratívnymi chorobami ako je Alzheimerova, Hungtingtonova a pod. Schopnosť koloidných nanomateriálov vytvárať nanoštruktúry, generované pomocou samousporiadavajúcich procesov s vysokým stupňom usporiadania, umožňuje ich aplikácie v optoelektronike, fotonike ale aj ako biosenzory. Hoci sú tieto systémy intenzívne študované, samotný mechanizmus a podstata tohto javu je stále nejasná a predstavuje nepreskúmanú oblasť. Využitie experimentálnych techník dostupných na oboch pracoviskách si kladie za cieľ prispieť k lepšiemu poznaniu tohto javu.
Doba trvania: 1.1.2018 – 31.12.2019
Teoretické a experimentálne štúdium orientačných, magneto-optických a dielektrických vlastností kompozitov kvapalných kryštálov dopovaných magneticckými časticami.
Theoretical and experimental studies of orientational, magneto-optical and dielectric properties of composite liquid crystals filled with magnetic particles.
Program: Medziakademická dohoda (MAD)
Zodpovedný riešiteľ: RNDr. Tomašovičová Natália, CSc.
Doba trvania: 1.1.2017 – 31.12.2019
MAPACON – Magnetické vlastnosti anizotrópnych kompozitnych systémov
Magnetic properties of anisotropic composite nanosystems
Program: Bilaterálne – iné
Zodpovedný riešiteľ: RNDr. Tomašovičová Natália, CSc.
Anotácia: Cieľom predkladaného projektu je prispieť ku komplexnejšiemu pochopeniu interakcii medzimagnetickými časticami a molekulami kvapalného kryštálu vo feronematikách (nematickýchkvapalných kryštáloch dopovaných magnetickými nanočasticami. Dôkladne preskúmanie tejtointerakcie umožní pripraviť kompozitné systémy s lepšou odozvou na magnetické pole. Našepredbežné výsledky (zatiaľ nepublikované), zamerané na štúdium magnetických vlastnostíferonematík, ukázali výraznú zmenu magnetických vlastnosti týchto kompozitných systémov voblasti fázových prechodov (tak z izotrópnej do nematickej ako aj z nematickej do kryštalickejfázy): v teplotnej závislostí striedavej magnetickej susceptibility pri teplotách odpovedajúcichfázovým prechodom boli pozorované zreteľné zmeny. Tento jav nebol pozorovaný u čistýchnematických kvapalných kryštálov a nebol pozorovaný ani u čistých nanočastíc. Tieto výsledkypoukazujú na to, že tento efekt je spojený s interakciou medzi nanočasticami a molekulamikvapalného kryštálu. Podstata spomínaného javu je doposiaľ neznáma a predstavuje zatiaľnepreskúmanú oblasť.
Doba trvania: 1.1.2015 – 31.12.2016
MACOSYS – Magneticky aktívne anizotrópne kompozitne systémy
Magnetically active anisotropic composite systems
Program: ERANET
Zodpovedný riešiteľ: doc. RNDr. Kopčanský Peter, CSc.
Anotácia: Projekt je venovaný základnému výskumu anizotrópnych materiálov citlivých na magnetické pole. Cieľovými materiálmi sú kompozitné systémy nazývane feronematika (nematické kvapalné kryštály dopované sférickými, tyčinkovitými, retiazkovitými magnetickými nanočasticami alebo uhlíkovími nanorúrkami funkcionalizovanými magnetickými časticami) a previazané kvapalno-kryštalicke polyméry (elastomery) dopovedané nanočasticami.Ciele projektu sú:- štúdium optickej a dielektrickej odozvy týchto materiálov na nízke magnetické polia- preskúmať aké podmienky ovplyvňujú túto odozvu (naložené magnetické pole, ukotvenie molekúl kvapalného kryštálu na nanočastice) – prispieť k lepšiemu pochopeniu hlavných problémov vo feronematikach: procesy agregácie- zvýšiť posun magnetickým poľom indukovaného prechodu z izotrópnej do nematickej fázy v novom type feronematik- pripraviť nove typy kvapalnych kryštálov s bananovými atyčinkovými molekulami- pripraviť mezogenické previazané kompozitné systémy citlivé na magnetické pole.- teoretický popis štruktúrnych prechodov vo feronematikách- realizácia počítačových simulácii na modelovanie procesov vo feronematikách.
Doba trvania: 1.9.2013 – 31.8.2016
MAPACON – Magnetické vlastnosti anizotrópnych kompozitnych systémov
Magnetic properties of anisotropic composite nanosystems
Program: Bilaterálne – iné
Zodpovedný riešiteľ: RNDr. Tomašovičová Natália, CSc.
Anotácia: Cieľom predkladaného projektu je prispieť ku komplexnejšiemu pochopeniu interakcii medzimagnetickými časticami a molekulami kvapalného kryštálu vo feronematikách (nematickýchkvapalných kryštáloch dopovaných magnetickými nanočasticami. Dôkladne preskúmanie tejtointerakcie umožní pripraviť kompozitné systémy s lepšou odozvou na magnetické pole. Našepredbežné výsledky (zatiaľ nepublikované), zamerané na štúdium magnetických vlastnostíferonematík, ukázali výraznú zmenu magnetických vlastnosti týchto kompozitných systémov voblasti fázových prechodov (tak z izotrópnej do nematickej ako aj z nematickej do kryštalickejfázy): v teplotnej závislostí striedavej magnetickej susceptibility pri teplotách odpovedajúcichfázovým prechodom boli pozorované zreteľné zmeny. Tento jav nebol pozorovaný u čistýchnematických kvapalných kryštálov a nebol pozorovaný ani u čistých nanočastíc. Tieto výsledkypoukazujú na to, že tento efekt je spojený s interakciou medzi nanočasticami a molekulamikvapalného kryštálu. Podstata spomínaného javu je doposiaľ neznáma a predstavuje zatiaľnepreskúmanú oblasť.
Doba trvania: 1.1.2015 – 31.12.2015
Nanoparticles in anisotropic soft matter
Program: Medziakademická dohoda (MAD)
Zodpovedný riešiteľ: RNDr. Tomašovičová Natália, CSc.
Doba trvania: 1.1.2013 – 31.12.2015
Anizotrópne magnetické kvapaliny
Anisotropic magnetic fluids
Program: Medziakademická dohoda (MAD)
Zodpovedný riešiteľ: RNDr. Tomašovičová Natália, CSc.
Doba trvania: 1.1.2010 – 31.12.2012
MAGIC – Magneticky aktívne anizotrópne kvapaliny
Magneticlally active anisotropic fluids
Program: Bilaterálne – iné
Zodpovedný riešiteľ: RNDr. Tomašovičová Natália, CSc.
Doba trvania: 1.2.2009 – 31.12.2010
Štruktúrne fázové prechody v tekutých kryštáloch dopovaných magnetickými nanočasticami
The structural phase transition in liquid crystals doped by magnetic nanoparticles
Program: Medziakademická dohoda (MAD)
Zodpovedný riešiteľ: RNDr. Tomašovičová Natália, CSc.
Doba trvania: 1.1.2007 – 31.12.2009
Štruiktúrne fázové prechody v kvapalných kryštáloch dopovaných magnetickými nanočasticami
Structural phase transitions in liquid crystals doped with magnetic nanoparticles
Program: Bilaterálne – iné
Zodpovedný riešiteľ: RNDr. Tomašovičová Natália, CSc.
Doba trvania: 1.3.2007 – 31.12.2008

Národné

NANOFLIT – Nano-funkcionalizácia kvapalín pre olejové transformátory
Nano-functionalization of liquids for liquid-immersed transformers
Program: APVV
Zodpovedný riešiteľ: RNDr. Rajňák Michal, PhD.
Anotácia: Aktuálny rast spotreby elektrickej energie a ekologizácia jej distribúcie predstavujú spolu so súčasným zdražovaním materiálov na výrobu distribučných transformátorov výzvu pre aplikovaný výskum v oblasti elektroenergetiky. Zámerom predkladaného projektu je reagovať na túto výzvu funkcionalizáciou súčasne používaných kvapalín v elektrických transformátoroch s cieľom efektívne zvýšiť ich chladiacu účinnosť so zachovaním alebo zlepšením ich dielektrických a izolačných vlastností. Pre tento projekt budú vybrané kvapaliny používané v distribučných transformátoroch výrobcu, ktorý je odberateľom výsledkov tohto výskumu. Ide predovšetkým o komerčné kvapaliny na báze skvapalneného zemného plynu, syntetických a prírodných esterov. Na základe súčasných poznatkov vedeckého výskumu budú tieto kvapaliny funkcionalizované nanotechnologiami a nanomateriálmi, ktorými je možné výrazne zlepšiť tepelnú vodivosť, prirodzenú aj termomagnetickú konvekciu a zefektívniť tak celkový tepelný transport v kvapalinách. Na funkcionalizáciu budú použité nanoaditíva prevažne z uhlíka (fulerén, nanodiamant) a oxidov železa, či iných feromagnetických prvkov. Na funkcionalizovaných kvapalinách budú uskutočnené laboratórne merania fyzikálno-chemických, elektrických, magnetických a tepelných vlastností. Podľa výsledkov analýz laboratórnych experimentov a numerických simulácii budú vybrané nanokvapaliny s najväčším potenciálom pre zlepšenie tepelných a izolačných vlastností transformátora. Vybrané nanokvapaliny budú testované priemyselným partnerom (odberateľom výsledkov výskumu) a následne aplikované vo vybranom distribučnom 250 kVA transformátore. Takýto transformátor bude podrobený otepľovacím skúškam a elektrickým meraniam na transformátore. Je možné očakávať, že nanofunkcionalizáciou kvapalín sa dosiahne nižšia pracovná teplota transformátora, čo môže viesť k predĺženiu životnosti transformátora, ale aj k výrobe menších, materiálovo nenáročných transformátorov.
Doba trvania: 1.7.2023 – 30.6.2027
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
NANOELEN – Nanokvapaliny v elektrotechnike
Nanofluids in Electrical Engineering
Program: APVV
Zodpovedný riešiteľ: RNDr. Rajňák Michal, PhD.
Anotácia: Predkladaný projekt je zameraný na výskum nanokvapalín na báze alternatívnych chladiacich aelektroizolačných kvapalných médií, akými sú oleje na báze skvapalneného zemného plynu, prírodných esterova nové typy transformátorových olejov. Na báze týchto kvapalných médií budú pripravené nanokvapalinyobsahujúce magnetické nanočastice, fulerény, grafén, či uhlíkové nanorúrky. Účelom prípravy nanokvapalín jezlepšiť chladiacu účinnosť kvapalného média. Na pripravených nanokvapalinách budeme skúmať ichdielektrické, izolačné, magnetické a tepelné vlastnosti. Nakoniec, chladiaca účinnosť skúmaných nanokvapalínbude testovaná v elektrických transformátoroch so záťažou. Cieľom tohto projektu je teda vyvinúť zdokonalenékvapalné média pre chladenie a izoláciu v elektrotechnike, ktorých využitie bude mať potenciál úspory elektrickejenergie, predĺženia životnosti elektrotechnických zariadení a ochrany životného prostredia.
Doba trvania: 1.7.2019 – 30.6.2023
Slzná tekutina a sliny v preventívnej, prediktívnej a personalizovanej medicíne
Tear fluid and saliva in preventive, predictive and personalized medicine
Program: VEGA
Zodpovedný riešiteľ: RNDr. Tomašovičová Natália, CSc.
Anotácia: Slzná tekutina a sliny sú netradičné biologické odberové materiály. Odber je neinvazívny, čo je výhodou vporovnaní s odberom krvi ako štandardného biologického materiálu. Neobsahujú pigmenty, ktoré interferujú pribežných spektrofotometrických analýzach, ale obsahujú vodu, elektrolyty, proteíny, lipidy, hormóny a ďalšielátky. Charakterizácia jej zloženia pri rôznych zápalových ochoreniach so zameraním na tvorbu amyloidovviacerými metódami predstavuje nový diagnostický prístup. Zloženie slznej tekutiny a slín u pacientov savýznamne mení v porovnaní so zdravými jedincami. Existujú aj doposiaľ necharakterizované interindividuálnezmeny v zložení slznej tekutiny a slín, ktoré by mohli umožňiť personálnu diagnostiku a aplikáciu liečby šitej namieru.
Doba trvania: 1.1.2020 – 31.12.2022
EXSES – Exotické kvantové stavy nízkorozmerných spinových a elektrónových systémov
Exotic quantum states of low-dimensional spin and electron systems
Program: APVV
Zodpovedný riešiteľ: RNDr. Vargová Hana, PhD.
Anotácia: Projekt je venovaný teoretickému štúdiu nízkorozmerných kvantových spinových a elektrónových systémov,ktoré budú skúmané kombináciou pokročilých analytických a numerických metód zahrňujúcich okrem inéhoexaktné mapovacie transformácie, metódu matice prechodu, prístup tesnej väzby, klasické a kvantové MonteCarlo simulácie, exaktnú diagonalizáciu a metódu renormalizačnej grupy pre maticu hustoty. Získané teoretickévýsledky prispejú k hlbšiemu pochopeniu exotických kvantových stavov spinových a elektrónových systémovakými sú napríklad rôzne druhy kvantových spinových kvapalín a taktiež kvantové stavy s rafinovanýmďalekodosahovým usporiadaním topologického charakteru alebo s charakterom kryštálu valenčných väzieb.Projekt významným spôsobom prispeje aj k objasneniu nekonvečného magnetického správania vybranýchnízkorozmerných magnetických materiálov a bude mať tak dosah na súčasný stav vedy v oblasti fyzikykondenzovaných látok a materiálového výskumu. Podrobné štúdium kvantového previazania na druhej straneumožní vymedziť hranice aplikovateľnosti skúmaných spinových a elektrónových systémov pre účely kvantovéhopočítania a spracovania informácie. Ďalším dôležitým výstupom projektu bude objasnenie netriviálnych symetriív tenzorových stavoch silne korelovaných spinových a elektrónových systémov pod vplyvom buď pozičnezávislých interakcií, alebo zmien v mriežkových geometriách, ktoré indukujú fázové prechody rôznych typov.
Doba trvania: 1.7.2017 – 30.6.2021
Makroskopicky anizotrópne kompozity na báze kvapalnych kryštálov a magnetických nanočastíc
Macroscopic anisotropic composites based on liquid crystals and magnetic nanoparticles
Program: VEGA
Zodpovedný riešiteľ: RNDr. Tomašovičová Natália, CSc.
Anotácia: Predkladaný projekt je zameraný na základný výskum kompozitných materiálov zložených z kvapalnýchkryštálov a rôznych magnetických nanočastíc. Kombinácia anizotrópnych vlastnosti kvapalných kryštálov s magnetickými vlastnosťami nanočastíc umožňuje pripraviť kompozity s unikátnymi magnetickými a optickými vlastnosťami, ktoré jednotlivé zložky same o sebe nevykazujú. Navrhované experimenty sa zameriavajú nazvýšenie citlivosti týchto kompozitných systémov (ktoré sú v kvapalnom stave) na magnetické pole a pripraviť materiály s unikátnymi dielektrickými, magnetickými a optickými vlastnosťami. Hlavným cieľom projektu je ovplyvniť citlivosť týchto anizotrópnych systémov na vonkajšie magnetické pole pridaním vhodných magnetických nanočastíc a urobiť pokrok pre ich potenciálnu aplikáciu v rôznych magneto-optických alebo dielektrických zariadeniach, napríklad ako senzorov nízkych magnetických polí alebo ako svetelná clona.
Doba trvania: 1.1.2017 – 31.12.2020
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
Citlivosť kvapalných kryštálov s nanočasticami na vonkajšie magnetické pole
Sensitivity of liquid crystals containing nanoparticles to external magnetic field
Program: VEGA
Zodpovedný riešiteľ: doc. RNDr. Kopčanský Peter, CSc.
Anotácia: Predkladaný projekt sa bude sa bude zaoberať štúdiom kompozitných systémov kvapalných kryštálov s nanočasticami hlavne magnetickými s cieľom ovplyvniť citlivosť týchto kompozitných systémov na vonkajšie magnetické pole. Predmetom štúdia budú nové doteraz nepreskúmané typy kvapalných kryštálov s tzv. banánovými molekulami ako aj tradičné kalamitické kvapalné kryštály s tyčinkovitými molekulami. Bude preskúmaný tiež vplyv nanočastíc na fázový prechod z izotrópnej do nematickej fázy vo vonkajšom magnetickom poli a očakáva sa indukovanie tohto fázového prechodu pomocou magnetického poľa. Tiež bude študovaná odozva spomínaných systémov na slabé magnetické pole (do 0,1T), čo v princípe môže viesť k novým magneto-optickým aplikáciam, ako je napríklad mapovanie magnetického poľa.
Doba trvania: 1.1.2013 – 31.12.2016
Aplikácia magnetických kvapalín v elektrotechnike
Application of magnetic fluids in electrical engineering
Program: VEGA
Zodpovedný riešiteľ: RNDr. Timko Milan, CSc.
Anotácia: Predkladaný projekt sa bude zaoberať štúdiom niektorých procesov v systémoch obsahujúcich nanočastice, konkrétne sú to magnetické kvapaliny a magneto-optické filmy s význačným Faradayovým efektom. Prvá časť projektu je venovaná štúdiu dielektrických vlastností, tepelnej vodivosti, procesu starnutia, čiastkových výbojov a jednosmerného a striedavého dielektrického preskoku v nových magnetických kvapalinách na báze transformátorových olejov tak, aby ich dielektrické vlastností boli lepšie resp. porovnateľné s čistým transformátorovým olejom a bolo možné ich využiť ako efektívnejšie chladiace médium v dôsledku javu magnetokonvekcie so zámerom ich využitia v oblastiach vysokovýkonovej elektrotechniky (výkonové transformátory, rozvádzače, spínače). Druhá časť projektu je venovaná príprave magnetooptických filmov vo forme polymérnych v magnetickom poli štrukturalizovaných nanočastíc rôzneho tvaru (sféricke, retiazkovité, tyčinkovité) a štúdiu ich ich magnetooptických vlastností.
Doba trvania: 1.1.2012 – 31.12.2015
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
NMTE – Nové materiály a technológie pre energetiku
New materials and technologies for energetics
Program: Štrukturálne fondy EÚ Výskum a vývoj
Zodpovedný riešiteľ: Ing. Diko Pavel, DrSc., akademik US Slovenska
Anotácia: Špecifické ciele projektu sú:1.Vývoj technológie nanoštruktúrovaných masívnych supravodičov pre uchovávanie energie2.Vývoj biobatérie využívajúcej obnoviteľné biologické produkty3.Vývoj nových transformátorových ocelí modifikovaných nanočasticami4.Vývoj chladiaceho a izolačného média na báze magnetickej kvapaliny pre vysokovýkonové transformátory
Web stránka projektu: nmte.saske.sk
Doba trvania: 1.5.2010 – 30.4.2013
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
Štúdium korelačných efektov v silne interagujúcich sústavách fermiónov
Program: VEGA
Zodpovedný riešiteľ: RNDr. Farkašovský Pavol, DrSc.
Doba trvania: 1.1.2010 – 31.12.2012
Vplyv rôznych nanočastíc na štruktúrne prechody vo feronematikách a na dielektricke vlastnosti magnetických kvapalín
Influence of different nanoparticles on the structural transitions in ferronematics and dielectric properties of magnetic fluids
Program: VEGA
Zodpovedný riešiteľ: doc. RNDr. Kopčanský Peter, CSc.
Anotácia: Predkladaný projekt sa bude zaoberať štúdiom niektorých procesov v systémoch obsahujúcich nanočastice, konkrétne sú to magnetické kvapaliny a kvapalné kryštály. Prvá časť projektu je venovaná kvapalným kryštálom dopovaným magnetickými časticami rôzneho tvaru (sféricke, retiazkovité, tyčinkovité) a rôznymi druhmi nanočastíc (magnetit, CoZnFeO, nové atraktívne zlaté a strieborne častice) s cieľom ovplyvniť ich vlastnosti (optické, dielektrické) vo vonkajšom magnetickom poli. Druhá časť projektu je venovaná štúdiu dielektrických vlastností, čiastkových výbojov a jednosmerného astriedavého dielektrického preskoku v nových magnetických kvapalinách na báze transformatorového oleja s nanočasticami ako v prípade kvapalných kryštálov s ohľadom na ich aplikáciu vo výkonových transformátoroch.
Doba trvania: 1.1.2009 – 31.12.2012
Vývoj tecnologických postupov magnetických kvapalín pre biomedecínske účely
Program: Štrukturálne fondy EÚ Výskum a vývoj
Zodpovedný riešiteľ: doc. RNDr. Kopčanský Peter, CSc.
Doba trvania: 1.1.2010 – 30.6.2012
Centrum excelentnosti výkonových elektronických systémov a materiálov pre ich komponenty
Center of excellence for power electronics and their material components
Program: Štrukturálne fondy EÚ Výskum a vývoj
Zodpovedný riešiteľ: RNDr. Timko Milan, CSc.
Doba trvania: 25.5.2009 – 24.5.2011
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
Štúdium nábojového a magnetického usporiadania v korelovaných sústavách elektrónov
The study of charge and magnetic ordering in correlated electron systems
Program: VEGA
Zodpovedný riešiteľ: RNDr. Farkašovský Pavol, DrSc.
Anotácia: Budeme študovať formovanie nábojového a magnetického usporiadania v korelovaných sústavách elektrónov pozostávajúcich z dvoch interagujúcich podsystémov: itinerantnéhod-elektrónového podsystému a lokalizovaného podsystému f elektrónov, resp. spinov.Generujúcim modelom pre popis týchto systémov bude spinový model Falicova-Kimballa zovšeobecnený o spinovo závislú interakciu medzi d a f elektrónmi (spinmi) a Hubbardovskú interakciu medzi itinerantnými d -elektrónmi. Cieľom je prispieť k pochopeniu formovania nehomogénneho nábojového a magnetického usporiadania experimentálne pozorovaného napr. v normálnej fáze vysokoteplotných supravodičov (ale aj u mnohých ďalších zlúčenín vzácnych zemín a prechodových kovov, napr. NaxCoO2) ako aj prispieť k teórii itinerantného magnetizmu, elektrónového feroelektnekého javu a prechodom kov-izolátor, ktoré veľmi tesne súvisia s nábojovým a spinovým usporiadaním.
Doba trvania: 1.1.2007 – 31.12.2009
SIPS – Vedecký inkubátor pre žiakov a študentov
Scientific Incubator for Pupils and Students
Program: APVV
Zodpovedný riešiteľ: RNDr. Zentková Mária, CSc.
Anotácia: Projekt Vedecký inkubátor žiakov a študentov je pokusom o pozitívne ovplyvnenie názorov verejnosti na úlohu chémie a fyziky v živote našej spoločnosti. Rozmanitosť cieľových skupín projektu sa odráža aj v hlavných aktivitách projektu, ktoré zahŕňajú činnosti ako úprava kurzov základnej fyziky pre rôzne vekové kategórie od škôlky po gymnázia, realizáciu študentských experimentov na pôde vedeckých inštitúcií, študentské konferencie a program pre učiteľov.
Doba trvania: 1.10.2006 – 31.12.2009
Cielený transport protinádorových liečiv prostredníctvom magneticky značených nanosfér
Targeted transport of anticancer drugs in magnetically labelled nanoparticles
Program: APVV
Zodpovedný riešiteľ: Ing. Koneracká Martina, CSc.
Anotácia: Cieľom projektu je vývoj a hodnotenie nových nosičov protinádorových liečiv s využitím mechanizmu cieleného transportu. Biodegradovateľné nanosféry na báze komerčne dostupných polymérov obsahujúce protinádorové liečivo budú pripravené a charakterizované s cieľom zvýšiť množstvo lieku v cieľovom mieste, predĺžiť cirkulačný čas a redukovať vedľajšie účinky. Zámerom projektu je vyvinúť a charakterizovať nové magneticky značené nanosféry za účelom lokalizácie v definovanom mieste organizmu s využitím externého magnetického poľa. Metodologicky projekt rieši prípravu nanosfér, zabudovanie a hodnotenie účinnosti zabudovania liečiva do nanosfér, hodnotenie protinádorovej aktivity nanosfér s liečivom in vitro a in vivo, konštrukciu a hodnotenie účinnosti cieleného transportu na zvieracích modeloch. Nová aplikačná forma bude hodnotená aj z hľadiska bezpečnosti.
Doba trvania: 1.5.2006 – 1.7.2009
Štúdium niektorých fyzikálnych procesov v systémoch obsahujúcich magnetické nanočastice v elektromagnetickom poli
The study of some physical processes in systems containing magnetic nanoparticles in electromagnetic field
Program: VEGA
Zodpovedný riešiteľ: doc. RNDr. Kopčanský Peter, CSc.
Doba trvania: 1.1.2006 – 31.12.2008