Projektová činnosť

Medzinárodné

AZCAI – Anti-amyloidná aktivita kompozitov na báze zeolitov a analýza so zobrazovaním vo vysokom rozlíšení a v reálnom čase
Anti-amyloid activity of zeolite-based composites and analysis with real-time 3d super-resolution imaging
Program: JRP
Zodpovedný riešiteľ: RNDr., Ing. Šipošová Katarína, PhD.
Doba trvania: 1.1.2022 – 31.12.2024
AMAZON – Dynamické štúdium amyloidnej agregácie proteínov pomocou magnetických zeolitových nanočastíc
Program: JRP
Zodpovedný riešiteľ: doc. RNDr. Kopčanský Peter, CSc.
Doba trvania: 1.1.2018 – 31.12.2022
FMF – Flexibilné magnetické vlákna: Vlastnosti a aplikácie
Flexible Magnetic Filaments: Properties and Applications
Program: ERANET
Zodpovedný riešiteľ: doc. RNDr. Kopčanský Peter, CSc.
Anotácia: Pre syntézu flexibilných magnetických vlákien sú vyvinuté rôzne technológie. Patria medzi ne spájanie magnetických mikročastíc DNA, adsorpcia magnetických častíc zväzkami polyelektrolytov, extrakcia reťazcov magnetozómov z magnetotaktických baktérií a iné. Flexibilné magnetické vlákna sú zaujímavé pre aplikácie ako „samo-hybné“ mikroobjekty (pre cielený transport), mikro-mixéry (pre mikrofluidiká), rôzne senzory (mikroreológia). Budú vyvinuté numerické algoritmy s cieľom predikcie správania sa vlákien v magnetických poliach rôznych konfigurácií, vrátane algoritmov založených na dynamike kriviek, metóde Boltzmannovej mriežky a Brownovskej dynamiky. Získané numerické výsledky budú porovnávané s experimentálnymi výsledkami merania prietokových polí okolo magnetických vlákien, ich nestabilitou vzpriamenia. V dôsledku toho sa vyvinie nová technológia na meranie DLS, ktorá umožní prístup k charakteristikám translačného a rotačného pohybu reťazca ako sú magnetické mikroobjekty.
Doba trvania: 1.9.2018 – 31.12.2022
NANOConVEX CIG – – Nanokvapaliny pre zariadenia na prenos tepla prúdením NANOConVEX CIG
Nanofluids for convective heat transfer devices NANOConVEX CIG
Program: COST
Zodpovedný riešiteľ: RNDr. Timko Milan, CSc.
Anotácia: V projekte využíjeme nadobudnuté výsledky a skúsenosti v aplikáciách nami pripravených magnetických nanokvapalín vo vysokovýkonových transformátoroch za účelom zníženia ich pracovnej teploty, zvýšeniu odvodu tepla od jadra transformátora pri zachovaní ich izolačných charakteristík čo samozrejme bude mať vplyv na zvýšenie doby života a znížení nákladov na ich prevádzku.
Doba trvania: 1.5.2020 – 30.4.2021
MAGBBRIS – Nové magnetické biomateriály pre obnovu mozgu a zobrazovanie po mozgovej príhode
New MAGnetic Biomaterials for Brain Repair and Imaging after Stroke
Program: ERANET
Zodpovedný riešiteľ: doc. RNDr. Kopčanský Peter, CSc.
Anotácia: Prípravou nového magnetického nano-biomateriálu dosiahneme obnovu tkaniva v súvislosti s ischemickými prípadmi. Využijeme výhody nanotechnológie doručiť terapeutický rastový faktor sekretom do oblasti poškodeného mozgu. Podľa World Health Organization až 15 miliónov osôb trpí každý rok infarktom mozgu. Dostupné liečenie je iba akútna trombolytická terapia (farmakologická alebo mechanická), ktorá je poskytnutá menej ako 10% postihnutým pacientom z dôvodov striktných výberových kritérií. Na druhej strane liečenie krvného riečiska nervových vlákien môže poskytnúť možnosť zahrnúť takýchto pacientov do procedúr. MAGBBRIS predstavuje skutočnosť, že rastúce faktory, sekretované endoteliálne bunky, s preukázaným potenciálom obnovy tkaniva môžu byť uzavreté v magnetickom biomateriáli a môžu byť bezpečne a úspešne zavedené do mozgu myši a tam indukovať obnovu tkaniva. V ischemickom mozgu sekretom môže byť podržaný pôsobením externého magnetického poľa a takto vylepšiť obnovu ciev a regeneráciu neurogenného tkaniva po infarkte.
Doba trvania: 1.3.2018 – 28.2.2021
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
Nanoradiomag – Vývoj a príprava rádionuklidmi značených magnetických nanočastíc dispergovaných vo vodnom prostredí.
Development and production of water-dispersible radionuclide labeled magnetic nanoparticles
Program: EUREKA
Zodpovedný riešiteľ: Ing. Koneracká Martina, CSc.
Anotácia: Cieľom navrhovaného projektu EUREKA je vývoj a výroba magnetických nanočastíc (MNC) ako dôležitých látok pre použitie v diagnostike (kontrastné látky v NMR) a pre pokročilé predklinické štúdie liečby nádorových ochorení. Vzhľadom na multifunkčnosť MNC možno uvažovať o viacerých spôsoboch ich využitia. Vďaka tomu sa projekt zameriava na tri hlavné oblasti: i) Syntéza MNC pre aplikácie v liečbe rakoviny pomocou magnetickej hypertermie; ii) označenie MNC rádionuklidmi s cieľom zaviesť duálnu terapiu nádorových ochorení (terapia rádionuklidmi v spojení s magnetickou hypertermiou); iii) včasná a správna diagnostika nádorových ochorení použitím MNC ako kontrastných látok. Projektové aktivity sú zamerané na: i) syntézu MNC s optimálnymi fyzikálno-chemickými vlastnosťami; ii) naviazanie rádionuklidov do ich štruktúr; iii) funkcionalizácia povrchov pripravených MNC a iv) in vitro / in vivo testovanie biologických účinkov MNC a ich optimalizáciu s cieľom dosiahnuť ich maximálnu účinnosť a konkurencieschopnosť ich potenciálnej výroby.
Doba trvania: 1.1.2018 – 31.12.2020
NANOUPTAKE – Prekonanie bariiér pre komerčné využitie nanokvapalín (NANOUPTAKE)
Overcoming Barriers to Nanofluids Market Uptake ( NANOUPTAKE)
Program: COST
Zodpovedný riešiteľ: RNDr. Timko Milan, CSc.
Anotácia: Nanokvapaliny sú definované ako kvapaliny obsahujúce nanometrové nanočastice so zvýšeným efektom prenosu tepla. Nanočastice zlepšujú efektívne výmenu tepla a uchovávanie tepelnej energie. Hlavným cieľom a zámerom projektu NANOUPTAKE COST Action je vytvorenie siete výskumných, vývojových a inovatívnych inštitúcií a kľúčových industriálnych partnerov na vývoj a rozvoj využitia nanokvapalín ako pokročilých materiálov pre prenos tepla a uchovávania tepelnej energie pre zvýšenie účinnosti tepelnej výmeny a systémov na zálohovanie energie. Jedná sa o vývoj a zvládnutie prípravy nanokvapalín a charakterizácie ich vlastností, aby bolo dosiahnuté zvýšenie efektívnosti prenosu základných vedeckých poznatkov do systému priemyselného využitia, aby sa umožnilo prekonať prekážky, ktoré teraz bránia tomuto primeranému transféru. Vzhľadom na zložitosť tohto cieľa, synergiu možno dosiahnuť len v dlhšom časovom rámci, a to prostredníctvom spoločných pracovných stretnutí, spoločných publikácií, spoločného výskumu v rámci Horizontu 2020 a výmene poznatkov s inými výskumnými skupinami v rámci iných COST Akcií.
Web stránka projektu: http://www.cost.eu/COST_Actions/ca/CA15119
Doba trvania: 19.4.2016 – 18.4.2020
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
SOOSA – Štúdium usporiadania, orientácie a samozbaľovania v biopolyméroch a kvapalných kryštáloch
Study of orientation ordering and self-assembly in biopolymer and liquid crystal
Program: Bilaterálne – iné
Zodpovedný riešiteľ: RNDr., Ing. Šipošová Katarína, PhD.
Anotácia: Kvapalné kryštály (LC) sú stavom hmoty, ktorá v sebe kombinuje vlastnosti bežných kvapalín s vlastnosťami tuhých kryštálov. Príklady kvapalných kryštálov nachádzame v prírode, ale aj v rôznych technologických aplikáciách. LC v skutočnosti vykazujú množstvo unikátnych a atraktívnych vlastností, ktoré tak v závislosti od usporiadania anizotrópnych molekúl na rozhraní v týchto systémoch, a teda, disponujú obrovským potenciálom využitia ako v základných vedách, tak aj v inovatívnych aplikáciách. Navyše, nové bio-nanokompozity pozostávajúce z amyloidných vlákien proteínov (ktoré môžu byť vďaka ich stabilite a rigidite považované za objekty podobné kopolymérom) a magnetických nanočastíc umožňujú dosiahnutie špeciálnej, vysoko usporiadanej štruktúry. Predkladaný projekt je zameraný na štúdium orientácie a organizovania sa jednotlivých zložiek v týchto systémoch
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
RADIOMAG – Multifunkcionalizované nanočastice pre magnetickú hypertermiu a nepriamu radiačnú
Multifunctional Nanoparticles for Magnetic Hyperthermia and Indirect Radiation Therapy
Program: COST
Zodpovedný riešiteľ: doc. RNDr. Kopčanský Peter, CSc.
Anotácia: Cieľom celého projektu je spojiť a organizovať výskum jednotlivých členských skupín spolupracujúcich na riešení projektu, aby účelným spôsobom poskytli lekárom prístup k novej experimentálnej liečbe kombinujúcej magnetickú hypertermiu a rádioterapiu, ako aj určovanie budúcich cieľov pri hodnotení dosiahnutých výsledkov výskumu. Dôležitá je spätná väzba medzi jednotlivými pracovnými skupinami. Očakáva sa, že výstupy týchto výskumných skupín vyústia do súhrnu osvedčených postupov pre magnetickú hypertermiu. RADIOMAG bude vytvárať nové a posilní existujúce synergie medzi technickým rozvojom nových liečebných postupov (kombinácia cielenia, rádioterapie a magnetickej termoterapie) a vývojom nových biokompatibilných obalov, aby sa dosiahol prelom v klinických aplikáciách magnetickej hypertermie. Vzhľadom na zložitosť tohto cieľa, synergiu možno dosiahnuť len v dlhšom časovom rámci, a to prostredníctvom spoločných pracovných stretnutí, spoločných publikácií, spoločného výskumu v rámci Horizontu 2020 a výmene poznatkov s inými výskumnými skupinami v rámci iných COST Akcií (napríklad TD1004, TD1205).
Web stránka projektu: http://www.cost-radiomag.eu/
Doba trvania: 13.11.2014 – 12.11.2018
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
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

Národné

Magneticky modifikovaný textil
Magnetically modified textiles
Program: APVV
Zodpovedný riešiteľ: doc. RNDr. Kopčanský Peter, CSc.
Doba trvania: 1.7.2023 – 30.6.2027
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
MODEX – MODEX
Program: Štrukturálne fondy EÚ Výskum a inovácie
Zodpovedný riešiteľ: doc. RNDr. Kopčanský Peter, CSc.
Doba trvania: 1.1.2021 – 31.12.2022
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
MODEX – Modifikované (nano)textilné materiály pre zdravotnícke technológie
Program: Štrukturálne fondy EÚ Výskum a inovácie
Zodpovedný riešiteľ: doc. RNDr. Kopčanský Peter, CSc.
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
Interakcia magnetických kvapalín s elektromagnetickým poľom
Interaction of magnetic fluids with electromagnetic field
Program: VEGA
Zodpovedný riešiteľ: RNDr. Timko Milan, CSc.
Anotácia: Predkladaný projekt sa bude zaoberať štúdiom magnetických princípov mechanizmu ohrevu – hypertermie v systéme magnetických nanočastíc, vzhľadom na spôsob prípravy, rozmeru a rozmerovej distribúcie a magnetických vlastností. Okrem bežne používaných biokompatibilných sférických nanočastíc, budú predmetomaj doteraz celkom nepreskúmané špeciálne pripravené magnetozómy a magnetoferitín obsahujúci sférické nanočastice magnetitu. Získané skúsenosti pre dosiahnutie vysokého špecifického výkonu ohrevu umožníaplikovanie nanočastíc pri liečeni nádorov v biomedicíne. Ďalej budú študované tieniace účinky (absorbcia a odraz) magnetických kvapalín na báze transformátorových olejov, ktoré môžu popri jedinečných chladiacich a izolačných lastnostiach vykazovať aj charakteristiky spoľahlivého tienenia pre elektromagnetické zariadenia.Skúmaná bude tiež radiačná stabilita magnetických kvapalín v elektromagnetických poliach a iných typoch ožiarenia.
Doba trvania: 1.1.2016 – 31.12.2019
GONanoplatform – Grafénová nanoplatforma na detekciu rakoviny
Graphene-based nanoplatform for detection of cancer
Program: APVV
Zodpovedný riešiteľ: Ing. Koneracká Martina, CSc.
Anotácia: Tento projekt odráža aktuálny technologický pokrok ako aj nové možnosti aplikácií senzorov na báze grafénu vbiomedicine. Medzi naše hlavné ciele patrí návrh a vývoj grafén-oxidovej multifunkčnej nanoplatformy (GO-MFN)pre detekciu nádorových buniek. V prvom kroku plánujeme prípravu grafén-oxidových nanovrstiev vhodnejveľkosti funkcionalizovaných protilátkou. Pre detekciu rakovinových buniek pripravíne GO-MFN veľkosti 100 nm,ktorá je schopná interakcie s jedinotlivými bunkami. Magnetické nanočastice, ktoré budú naviazané na GO-MFNumožnia detekciu v hĺbke tkanív pomocou nukleárnej magnetickej rezonancie. Stupeň oxidácie GO, typfunkčných skupín, optimálna funkcionalizacia kovalentným naviazaním monoklonálnych protilátok amagnetických nanočastíc, sú najdôležitejšie technologické kroky. Analýza základných interakcií vzťahujúcich sak detekcii rakoviny bude uskutočnená in vitro na 2D a 3D modeloch buniek až do štádia funkčného prototypu,ktorý bude priamo použiteľný pre laboratórne a predklinické testovanie. Interakcie GO-MFN s membránou bunkya s vnútrom bunky sa budú analyzovať na úrovni subcelulárneho rozlíšenia. Takýto prístup prinesie originálnepoznatky a detailné porozumenie procesu detekcie rakoviny, čo je dôležité pre optimalizáciu citlivosti detektora.Detekcia biomolekúl kovalentne naviazaných na GO-MFN sa bude snímať v reálnom čase pomocou niekoľkýchtechník.Projekt je založený na komplexnom multidisciplinárnom prístupe, od fyziky a chémie až po biomedicínu, akombinuje špičkovú vedu a najsofistikovanejšie nano a bio-inžinierstvo. Zúčastnení partneri disponujú kľúčovýmipoznatkami, zručnosťami a infraštruktúrou, protilátkami a nádorovými modelmi, a sú vysoko motivovanídosiahnuť ciele projektu.
Doba trvania: 1.7.2015 – 30.6.2019
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
Štrukturalizačné javy v samousporiadajúcich štruktúrach proteínov ovplyvňované nanočasticami
Structure-forming phenomena in self-assembly structures of proteins influenced by nanoparticles
Program: VEGA
Zodpovedný riešiteľ: Ing. Koneracká Martina, CSc.
Anotácia: Hlavným cieľom projektu je štúdium a objasnenie interakcie nanočastíc s proteínmi. Konkrétne pôjde o hľadaniekorelácie medzi rozmerom, tvarom, povrchovým nábojom a magnetickým momentom nanočastíc a schopnosťouovplyvňovať štrukturalizačné javy proteínov. Štruktúrne zmeny proteínov a proteínová agregácia sú v poslednomobdobí stredobodom záujmu, pretože zohrávajú významnú úlohu pri chorobách postihujúcich veľkú časťpopulácie. Tieto onemocnenia často vznikajú v dôsledku zlyhania funkcie proteínov, čo je spôsobené ichnesprávnym zbalením (napr. cystická fibróza, skleróza multiplex) alebo zhlukovaním proteínových molekúl došpecifických, vysoko organizovaných samousporiadajúcich štruktúr proteínov (amyloidných agregátov).
Doba trvania: 1.1.2012 – 31.12.2015
Dobudovanie infraštruktúry pre výskum nanosystémov s perspektívou využitia v technickej a medicínskej praxi
Program: Štrukturálne fondy EÚ Výskum a vývoj
Zodpovedný riešiteľ: doc. RNDr. Kopčanský Peter, CSc.
Anotácia: Hlavnou motiváciou pre vznik projektu je príležitosť rozšíriť vlastnú technologickú základňu pre prípravu a charakterizáciu nanomateriálov, zefektívniť proces návrhu štruktúry materiálu na základe požadovaných vlastností – príprava a charakterizácia – štúdium fyzikálnych vlastností a ich teoretická analýza s potenciálnym využitím v praxi. Skvalitnenie infraštruktúry napomôže integrácii riešiteľských tímov do medzinárodných štruktúr a projektov. Úspešné riešenie predkladaného projektu prispeje k naplneniu realizácie regionálnej inovačnej stratégie Košického samosprávneho kraja.
Doba trvania: 1.10.2012 – 31.12.2014
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
NANOKOP – Edukačné centrum pre výskum a vývoj komplexných nanosystémov („ECVV – NANOKOP“)
Program: Štrukturálne fondy EÚ Vzdelávanie
Zodpovedný riešiteľ: doc. RNDr. Kopčanský Peter, CSc.
Anotácia: Hlavnou motiváciou pre vznik projektu je príležitosť rozšíriť a skvalitniť výskum nových nanomateriálov, vďaka hlbšej spolupráci s medzinárodne uznávanými expertmi, rozšíriť vedomosti zamestnancov v oblastiach výskumu, ktoré sa realizujú v rámci Centra excelentnosti pre kooperatívne javy a fázové prechody v nanosystémoch s perspektívou využitia v nano- a biotechnológiách, zefektívniť proces návrhu štruktúry materiálu na základe požadovaných vlastností – príprava a charakterizácia – štúdium fyzikálnych vlastností a ich teoretická analýza s potenciálnym využitím v praxi. Užšia spolupráca s medzinárodne uznávanými expertmi napomôže integrácii riešiteľských tímov do medzinárodných štruktúr a projektov. Úspešné riešenie predkladaného projektu prispeje k naplneniu realizácie regionálnej inovačnej stratégie Košického samosprávneho kraja.
Doba trvania: 1.1.2012 – 31.12.2013
MAGPOL – Magneto-optické vlastnosti polymérnych tenkých filmov
Magneto-optic properties of polymer thin films
Program: APVV
Zodpovedný riešiteľ: RNDr. Timko Milan, CSc.
Anotácia: Cieľom tohto projektu je pripraviť magneticky texturované magneto-optické tenké filmy s využitím magnetických nanočastíc vo forme sférických nanočastíc, retiazok a nanorodov s význačným Faradayovym efektom bez význačného útlmu vhodné pre optické aplikácie. Polymérne tenké filmy budú pripravené tuhnutím polyméru PVA s magnetickými nanočasticami štrukturalizované vonkajším magnetickým poľom. Hlavným zámerom projektu je využiť pripravené optické filmy bez recipročného efektu v optických aplikáciách ako integrované optické izolátory a senzory.
Doba trvania: 1.1.2012 – 31.12.2013
Výpočtové prístupy štúdia štruktúry, zbaľovania a interakcií biopolymérov
Computational approaches to study structure, folding and interactions of biopolymers
Program: Podpora MVTS z prostriedkov SAV
Zodpovedný riešiteľ: RNDr. Kožár Tibor, CSc.
Doba trvania: 1.1.2011 – 31.12.2013
Centrum excelentnosti výkonových elektronických systémov a materiálov pre ich komponenty II
Center of excellence for power electronics and their material components II
Program: Štrukturálne fondy EÚ Výskum a vývoj
Zodpovedný riešiteľ: RNDr. Timko Milan, CSc.
Doba trvania: 30.9.2010 – 31.8.2013
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
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
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