Projektová činnosť

Medzinárodné

Ordering and self-organization of magnetic nanoparticles in liquid crystals
Ordering and self-organization of magnetic nanoparticles in liquid crystals
Program: Medziakademická dohoda (MAD)
Zodpovedný riešiteľ: RNDr. Lacková Veronika, PhD.
Doba trvania: 1.1.2019 – 31.12.2022
Usporiadanie a samoorganizácia magnetických nanočastíc v kvapalných kryštáloch
Ordering and self-organization of magnetic nanoparticles in liquid crystals
Program: Medziakademická dohoda (MAD)
Zodpovedný riešiteľ: RNDr. Lacková Veronika, PhD.
Doba trvania: 1.1.2019 – 31.12.2021
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

Národné

Laditeľné štruktúry vo feromagnetických cholesterických kvapalných kryštáloch
Program: VEGA
Zodpovedný riešiteľ: RNDr. Lacková Veronika, PhD.
Doba trvania: 1.1.2024 –
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
Návratová projektová schéma
Electromagnetically tunable structures in ferromagnetic cholesteric liquid crystals
Program: Iné projekty
Zodpovedný riešiteľ: RNDr. Lacková Veronika, PhD.
Doba trvania: 1.7.2023 – 30.6.2024
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
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