Projektová činnosť

Medzinárodné

ALCHyM – Skúmanie pokročilých funkčných materiálov na báze kvapalných kryštálov
Investigation of Advanced Functional Materials based on Liquid Ctystals
Program: Bilaterálne – iné
Zodpovedný riešiteľ: RNDr. Tomašovičová Natália, CSc.
Anotácia: Najznámejšou technickou aplikáciou kvapalných kryštálov v dnešnej dobe sú kvapalno-kryštalické monitory. Kvapalné kryštály sú však viac než len ploché obrazovky, aj keď vďaka ním sa dostali do povedomia verejnosti. Existujú však aj ďalšie dôležité zariadenia (menej známe verejnosti), ktoré využívajú vlastnosti kvapalných kryštálov, ako sú optické spínače, fotoelastické modulátory, nastaviteľné lasery, nastaviteľné filtre atď. Tieto zariadenia využívajú anizotropiu optických, elektrických a magnetických vlastností kvapalných kryštálov. Projekt sa zameriava na skúmanie štruktúrnych zmien vyvolaných vonkajšími poľami v kvapalných kryštáloch dopovaných magnetickými, nemagnetickými a fototermálnymi nanočasticami ako aj ich kombináciou. Tieto štruktúrne zmeny zahŕňajú fázové a orientačné prechody takýchto kompozitných systémov. Cieľom projektu je preskúmať vlastnosti týchto kompozitov z hľadiska ich využitia v praktických zariadeniach, ako sú rôzne magnetické / elektrické / optické / tepelné snímače a akčné členy, inteligentné okná, opticky kompenzované ohybné kvapalno- kryštalické displeje bez predpätia, či bistabilné displeje.
Doba trvania: 1.1.2025 – 31.12.2028
Topologický riadené samousporiadanie a nové multiferoické kvapaliny
–
Program: Medziakademická dohoda (MAD)
Zodpovedný riešiteľ: RNDr. Tomašovičová Natália, CSc.
Doba trvania: 1.1.2025 – 31.12.2026

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