Národné

TopoSQ2D – Topologická supravodivosť v kvantových dvojrozmerných zaradieniach
Topological superconductivity in quantum two-dimensional devices
Program:	IMPULZ
Zodpovedný riešiteľ:	RNDr. Gmitra Martin, PhD.
Anotácia:	Projekt je zameraný na výskum van der Waalsovských dvojrozmerných materiálov so zameraním na nové kvantovo-mechanické javy indukované spinovo-orbitálnou interakciou a jej súhru s magnetizmom, topológiou a supravodivosťou. Na tento účel bude založené nové výskumné laboratórium kvantových materiálov s úzkym prepojením teoretickej expertízy v oblasti spinovo-orbitálnej interakcie a experimentánymi odbornými znalosťami v oblasti supravodivosti. Výskum bude zameraný na skúmanie elektronických vlastností pripravených heteroštruktúr v normálnej a supravodivej fáze pomocou skenovacej tunelovej mikroskopie a magnetotransportných meraní. Teoretické štúdie budú zamerané na výpočet elektrónovej štruktúry z prvých princípov, kvázičasticových interferenčných spektier a transportných vlastností s cieľom interpretovať namerané dáta a usmerniť ďalší experimentálny výskum. Študované systémy budú následne využité pre návrhy možných realizácií zariadení využívajúce topologické aspekty supravodivosti relevantné pre kvantové výpočty.
Doba trvania:	1.4.2022 –

Magneticky mäkké nanokryštalické materiály pripravené nekonvenčnými technikami tepelného spracovania
Soft magnetic nanocrystalline materials prepared by unconventional thermal processing techniques
Program:	VEGA
Zodpovedný riešiteľ:	RNDr. Škorvánek Ivan, CSc.
Doba trvania:	1.1.2023 – 31.12.2026

MikroFlex – Pružné mikroštruktúry a mikroroboty pre biomedicínske labon-chip aplikácie
–
Program:	APVV
Zodpovedný riešiteľ:	doc. Ing. Tomori Zoltán, CSc.
Doba trvania:	1.7.2022 – 30.6.2026

REBCOAPL – REBCO masívne supravodiče na báze Y, Gd, Sm a Eu pre praktické aplikácie
–
Program:	APVV
Zodpovedný riešiteľ:	Ing. Diko Pavel, DrSc., akademik US Slovenska
Anotácia:	Projekt je zameraný na výskum a vývoj vybraných REBCO masívnych monokryštalických supravodičov (MMS).Preskúmame systémy YBCO, GdBCO, SmBCO a EUBCO, ktoré sú v súčasnosti preferované z hľadiska zvládnutiaich výrobnej technológie a špecifických aplikácií. Na základe našich najnovších výsledkov sa zameriame nalegovanie LREBCO (LRE- ľahké vzácne zeminy) prvkami, ktoré potláčajú substitúciu Ba/LRE v kryštálovejmriežke, pridanie nanokryštalického BaCeO3, bimodálnu rozmerovú distribúciu piningových centier a konfiguráciuotvorov v REBCO MMS. Výsledky výskumu uplatníme pri vývoji technológie výroby MMS s optimalizovanýmisupravodivými a mechanickými vlastnosťami. Využitie výsledkov výskumu a vývoja dosiahnutých v rámci projektupredpokladá výrobca MMS CAN Superconductors s.r.o.
Web stránka projektu:	https://websrv.saske.sk/uef/oddelenia-a-laboratoria/laboratorium-materialovej-fyziky/
Doba trvania:	1.7.2022 – 30.6.2026

Dekoherencia v mechanických rezonátoroch pri nízkych teplotách
–
Program:	VEGA
Zodpovedný riešiteľ:	RNDr. Človečko Marcel, PhD.
Doba trvania:	1.1.2022 – 31.12.2025

Iónové kvapaliny a hlboko eutektické zmesi ako modulátory stability a agregácie proteínov
–
Program:	VEGA
Zodpovedný riešiteľ:	RNDr. Fedunová Diana, PhD.
Doba trvania:	1.1.2022 – 31.12.2025

Produkcia ťažkých kvarkov ako sonda kvantovej chromodynamiky
Heavy quark production as a probe of Quantum Chromodynamics
Program:	VEGA
Zodpovedný riešiteľ:	doc. RNDr. Nemčík Ján, CSc.
Anotácia:	Projekt je zameraný na ďalší rozvoj a testovanie teoretických popisov rôznych javov kvantovej chromodynamiky (QCD) v úzkej náväznosti na najnovšie fenomenologické modely časticovej fyziky. Hlavný dôraz sa kladie na štúdium niekoľkých zásadných aspektov QCD dynamiky v produkcii ťažkých kvarkov, hlavne v elektroprodukcii kvarkónií na protónových a jadrových terčíkoch pri vysokých energiách súvisiacich s prebiehajúcimi meraniami na urychľovači LHC, ako aj s prípravou fyzikálneho programu nedávno schváleného elektrón-iónového zrážača (Electron-Ion Collider (EIC)).
Doba trvania:	1.1.2022 – 31.12.2025

Štúdium a modifikácia vlastností pavúčieho proteínu nadprodukovaného v Escherichia coli
–
Program:	VEGA
Zodpovedný riešiteľ:	RNDr., Ing. Šipošová Katarína, PhD.
Doba trvania:	1.1.2022 – 31.12.2025

Teoretické štúdium kooperatívnych javov v silne korelovaných elektrónových a spinových systémoch
Theoretical study of cooperative phenomena in strongly correlated electron and spin systems
Program:	VEGA
Zodpovedný riešiteľ:	RNDr. Farkašovský Pavol, DrSc.
Anotácia:	Predkladaný projekt je venovaný teoretickému štúdiu kooperatívnych javov v silne korelovaných elektrónových a spinových systémoch. Špeciálna pozornosť bude kladená na špecifikovanie kľúčových mechanizmov, ktoré vedú k formovaniu a stabilizácii nehomogénneho nábojového a spinového usporiadania, supravodivosti, itinerantného feromagnetizmu, elektrónového feroelektrického a magnetokalorického javu z dôvodu veľkého aplikačného potenciálu týchto javov a ich vzájomnej koexistencie. Štúdium bude prevedené na komplexnom modeli, ktorý bude čo možno najrealistickejšie zohľadňovať fyzikálne pomery v zlúčeninách vzácnych zemín a prechodových kovov a ktorý okrem spinovo nezávislej coulombovskej interakcie v d páse a f páse vezme do úvahy aj spinovo závislú (double-exchange) interakciu medzi oboma pásmi. Na riešenie tohto modelu plánujeme rozpracovať nové numerické metódy, ktoré budú následne použité v kombinácii so štandardnými metódami kvantovej štatistickej fyziky (DMRG a QMC) na štúdium vyššie spomínaných javov.
Doba trvania:	1.1.2022 – 31.12.2025

HERO – Elektrokatalyzátory pre efektívnu produkciu vodíka pre budúce elektrolyzéry a palivové články
–
Program:	APVV
Zodpovedný riešiteľ:	RNDr. Baťková Marianna, PhD.
Anotácia:	Rozvoj aktivít v oblasti vodíkových technológií podporila vo svojom strategickom dokumente „Stratégia vodíka preklimaticky neutrálnu Európu“ aj Európska komisia a Slovensko má dnes vypracovanú národnú vodíkovú stratégiu.Už v roku 2015 bola založená Národná vodíková asociácia na podporu výskumu, implementácie a využívaniavodíkových technológií. V súčastnosti v Košiciach vzniká Vodíkové technologické centrum s hlavnou koncepciou„Power-to-Gas“ využívajúcou obnoviteľné zdroje energie bez negatívnych dopadov na ľudský život a závislosti nafosílnych palivách. Voda je dôležitým zdrojom vodíka a elektrolýza vody sa javí ako najsľubnejšia technológia navýrobu vodíka. Avšak skôr než bude možné uznať vodík za ekonomicky rentabilný zdroj paliva a využívať ho prerozsiahle aplikácie s mimoriadnym energetickým potenciálom, je nevyhnutné vyvinúť jednoduché, efektívne abezpečné metódy jeho získavania. Zatiaľ elektrochemicky najaktívnejšie katalyzátory pre vývoj vodíka (HER) snajnižším nadpätím sú vzácne kovy. Vysoké náklady a nedostatok vzácnych kovov motivujú vedcov k hľadaniukonkurenčných lacných alternatív. Vnútorná štruktúra fosfidov prechodných kovov ich predurčuje k využitiu akoelektrokatalyzátory, ktoré by mohli výrazne vylepšiť výkon v zostave membránových elektród pre vývoj vodíka.Vynikajúca disperzia a pórovitosť takýchto elektrokatalyzátorov umožní plné využitie aktívnych miest v elektródovejreakcii a tým zlepšenie elektrokatalytickej účinnosti. Preto je hlavnou výzvou tohto projektu zníženie výrobnýchnákladov na výrobu vodíka a zároveň udržanie vysokej účinnosti elektrolýzy vody v membránovýchelektrolyzéroch. Podstatný cieľ projektu bude venovaný zdokonaleniu elektródových materiálov elektrolýzy vody nabáze modifikovaných uhlíkových vlákien, výsledkom čoho bude technológia, ktorá by mala viac priblížiť využitievodíka ako paliva v komerčných aplikáciách.
Doba trvania:	1.7.2021 – 30.6.2025

PRESPEED – Perspektívne elektrónové spinové systémy pre budúce kvantové technológie
Perspective electronic spin systems for future quantum technologies
Program:	APVV
Zodpovedný riešiteľ:	RNDr. Vargová Hana, PhD.
Anotácia:	Projekt si kladie za cieľ komplexné pochopenie možností a limitujúcich faktorov elektrónových spinových systémovpre kvantové počítanie a kvantové spracovanie informácie, ktoré bude skúmané kombináciou pokročilýchanalytických a numerických metód zahrňujúcich okrem iného exaktné mapovacie transformácie, teóriulokalizovaných magnónov, exaktnú diagonalizáciu, metódy tenzorových sietí, teóriu funkcionálu hustoty, Monte Carlo simulácie a metódu renormalizačnej grupy pre maticu hustoty. Konkrétne vyšetríme možnosť stabilizácie bipartitného a multipartitného kvantového previazania ako zásadného kvantového javu nevyhnutného pre kvantové počítanie a kvantové spracovanie informácie aspoň po teplotu kvapalného dusíka alebo dokonca až po izbovú teplotu. Preskúmame tiež spôsobilosť pulznej elektrónovej spinovej rezonancie na manipuláciu spinových qubitov. Kvantové spinové systémy s topologicky chránenými hranovými stavmi spôsobilými na topologické kvantové počítanie budú podrobne preskúmané spoločne s niektorými vybranými kvantovými spinovými reťazcami študovanými v spojitosti s uskutočnením kvantovej teleportácie. Frustrované Heisenbergove spinové systémy podporujúce buď prítomnosť netriviálnej skyrmionovej fázy alebo fáz magnónových kryštálov budú skúmané v súvislosti s možnosťou uschovania kvantovej informácie alebo realizácie zložitejších kvantových obvodov. Heteroštruktúry zložené z atomárne tenkých vrstiev viazaných van der Waalsovými silami budú preskúmanévzhľadom na možnosť supravodivého párovania a topologického kvantového počítania. Študované elektrónové spinové systémy sú motivované snahou pochopiť netradičné správanie existujúcich reálnych magnetických materiálov, alebo budú prípadne doplnené o príslušné návrhy ich experimentálnej realizácie.
Doba trvania:	1.7.2021 – 30.6.2025

Teoretické štúdium frustrovaných magnetických systémov
Theoretical study of frustrated magnetic systems
Program:	APVV
Zodpovedný riešiteľ:	RNDr. Jurčišin Marián, PhD.
Doba trvania:	1.7.2021 – 30.6.2025

Topologicky netriviálne magnetické a supravodivé nanoštruktúry
–
Program:	APVV
Zodpovedný riešiteľ:	prof., RNDr. Samuely Peter, DrSc., akademik US Slovenska
Doba trvania:	1.7.2021 – 30.6.2025

Analýza obrazových sekvencií metódami hlbokého učenia vo vybraných biofyzikálnych experimentoch
–
Program:	VEGA
Zodpovedný riešiteľ:	doc. Ing. Tomori Zoltán, CSc.
Doba trvania:	1.1.2022 – 31.12.2024

Anomálne škálovanie v turbulentných systémoch s narušenou symetriou
Anomalous scaling in turbulent systems with symmetry breaking
Program:	VEGA
Zodpovedný riešiteľ:	RNDr. Jurčišin Marián, PhD.
Anotácia:	Turbulentné správanie sa patrí medzi základné vlastnosti rôznych makroskopických fyzikálnych, chemických,biologických, sociálno-ekonomických, finančných ako aj environmentálnych systémov.Typickými, veľmi dobre známymi príkladmi turbulentného pohybu sú rôzne atmosférické javy (tornáda, hurikány,cyklóny, atď.), turbulentné prúdenia v riekach a oceánoch a turbulentné prúdenia v elektricky vodivýchprostrediach (pohyb vonkajšieho zemského jadra, slnečný vietor, atď.). Základnou úlohou teoretického výskumuturbulentných systémov je v prvom rade pochopenie fundamentálnych fyzikálnych vlastností turbulentnýchprúdení, ktoré sú spoločné pre všetky turbulentné systémy, a ktoré by potenciálne mohli byť v budúcnostiaplikované v technickej praxi. V tejto súvislosti, hlavným cieľom projektu je štúdium vplyvu narušenia symetriírozvinutých turbulentných prostredí na vlastnosti anomálneho škálovania korelačných funkcií fluktuujúcich polí ako aj na univerzálne charakteristiky turbulentných systémov.
Doba trvania:	1.1.2021 – 31.12.2024

Funkčné magnetické materiály s perovskitovou štruktúrou na báze oxidov vzácnych zemín a prechodných kovov
Functional magnetic materials with perovskite structure based on rare earth and transition metal oxides
Program:	VEGA
Zodpovedný riešiteľ:	RNDr. Mihalik Marián, CSc.
Anotácia:	Časť projektu je venovaná štúdiu multiferroických materiálov a ďalšia časť možnej funkcionalite materiálov sperovskitovou štruktúrou z hľadiska uskladnenia vodíka alebo aplikácie koloidu s nanočasticami na hypertermiu.Zahŕňa prípravu substitučných tuhých roztokov a konštrukciu magnetických fázových diagramov RTO3 (R = Nd, Pr, Sm, Tb, Dy a T = Ti, Cr, Mn, Fe). Fyzikálne vlastnosti ovplyvňuje nielen dopovanie, ale aj obsah kyslíka.Defektná štruktúra sa môže použiť na uskladonenie vodíka. Experimentálnych techniky, ako je rast kryštálov acharakterizácia monokryštálov, syntéza magnetických nanočastíc a štúdium rôznych fyzikálnych vlastnostídoplňuje teoretický prístup, ktorý je založený na metóde funkcionálu hustoty. Projekt slúži na opätovnépreskúmanie závislosti fyzikálnych vlastností multiferroických zlúčenín RMnO3 na obsahu kyslíka. Koncepcia ukladania vodíka vo vakanciách v týchto zlúčeninách je nová a tiež „smart“ hypertermia založená na ferokvapaline z magnetických nanočastíc na báze manganitov.
Doba trvania:	1.1.2022 – 31.12.2024

Interdisciplinárne aplikácie pozorovania a výskumu kozmického žiarenia na pracovisku ÚEF SAV na Lomnickom štíte
Interdisciplinary applications of cosmic rays observation and research in the laboratory of Institute of Experimental Physics of SAS at the Lomnicky stit observatory
Program:	VEGA
Zodpovedný riešiteľ:	Ing. Kubančák Ján, PhD.
Anotácia:	Cieľom projektu je vytvoriť podmienky pre ďalší rozvoj interdisciplinárnych aplikácií výskumu kozmického žiarenia na pracovisku ÚEF SAV na Lomnickom štíte, a to hlavne prostredníctvom: a) zachovania kontinuity v oblasti pozorovania kozmického žiarenia, b) inovácie a rozvoja pracoviska a c) intenzívnej vedeckej spolupráce a propagácie pracoviska. V rámci projektu bude kladený dôraz na analýzu a vyhodnocovanie dát zaznamenaných neutrónovým monitorom a zariadením SEVAN počas 24. a v prvej tretine 25. slnečného cyklu. Vedecká práca bude zintenzívnená v oblasti spolupráce v oblasti radiačnej ochrany pred kozmickým žiarením a v oblasti vývoja a testovania detektorov v zmiešaných radiačných poliach vyskytujúcich sa na vysokohorských observatóriách. Jedným z výsledkov projektu bude spätná analýza zvýšenej alebo zníženej intenzity sekundárneho kozmického žiarenia v atmosfére v obdobiach s významnými fluktuáciami slnečnej aktivity, ktoré sa vyskytli v rokoch 2014 – 2024.
Doba trvania:	1.1.2022 – 31.12.2024

Objasnenie počiatočných štádií amyloidnej agregácie proteínov – od mechanizmu k terapii
Unraveling the early events of protein amyloid aggregation – from mechanism to therapy
Program:	VEGA
Zodpovedný riešiteľ:	doc. RNDr. Gažová Zuzana, DrSc.
Anotácia:	Štruktúrne zmeny poly/peptidov podmieňujúce tvorbu amyloidných agregátov sú spojené s doteraznevyliečiteľnými ochoreniami, ako napr. Alzheimerova choroba alebo diabetes typu II. Všeobecné mechanizmytvorby amyloidných fibríl a ich charakterizácia sú pomerne dobre známe, avšak počiatočné štádiá fibrilizáciepoly/peptidov ostávajú stále neobjasnené. Projekt je zameraný na pochopenie mechanizmov, ktoré vedú ktvorbe pre-fibrilárnych (čiastočne ro/zbalených intermediátov, nukleačných jadier, oligomérov) a fibrilárnychamyloidných agregátov vybraných globulárnych a prirodzene rozbalených proteínov. Zameriame sa na štúdiumkinetiky tvorby pre-fibrilárnych štruktúr, ich morfológie a cytotoxicity za rôznych experimentálnych podmienok a vprítomnosti vybraných interakčných partnerov (malé molekuly, nanočastice). Získané výsledky prispejú klepšiemu pochopeniu počiatočných mechanizmov tvorby amyloidnej agregácie a identifikácii inhibítorov sterapeutickým potenciálom pre amyloidné ochorenia.
Doba trvania:	1.1.2021 – 31.12.2024

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

BULKREBCO – Štruktúra, supravodivé a mechanické vlastnosti masívnych REBCO supravodičov
Structure, superconducting and mechanical properties ov bulk REBCO superconductors
Program:	VEGA
Zodpovedný riešiteľ:	Ing. Diko Pavel, DrSc., akademik US Slovenska
Anotácia:	Projekt je zameraný na výskum vplyvu štruktúry na supravodivé a mechanické vlastnosti REBCO masívnych monokryštalických supravodičov (MMS). Bude skúmaný najmä vplyv bimodálnej rozmerovej distribúcie aobjemového podielu RE2BaCuO5 (RE211) častíc v REBCO monokryštáli ako aj vplyv legovania. Získanépoznatky budú slúžiť na optimalizáciu parametrov prípravy a štruktúry REBCO MMS tak, aby sa dosiahlakombinácia vysokej hodnoty zachyteného magnetického poľa a levitačnej sily so zvýšenou mechanickoupevnosťou. Použité budú experimntálne metódy práškovej metalurgie, rastu masívnych monokryštálov, RTGdifrakcie, mikroskopickej optickej a elektrónovej mikroštruktúrnej analýzy, magnetizačné merania, meraniazachyteného magnetického poľa, meranie pevnosti REBCO MMS. Projekt bude riešený v spolupráci spoprednými zahraničnými pracoviskami v rámci zmluvnej (SIT Tokyo, JTU Shanghai, CAN Superconductors) aneformálnej (University of Cambridge, CRISTMAT Caen, FzÚ Praha, ) spolupráce.
Web stránka projektu:	https://websrv.saske.sk/uef/oddelenia-a-laboratoria/laboratorium-materialovej-fyziky/
Doba trvania:	1.1.2022 – 31.12.2024

UNPROMAT – Nové nano/mikroštruktúrované kovové materiály pripravené nekonvenčnými spôsobmi spracovania
Novel nano/micro-structured metallic materials prepared by unconventional processing routes
Program:	APVV
Zodpovedný riešiteľ:	RNDr. Škorvánek Ivan, CSc.
Doba trvania:	1.7.2020 – 30.6.2024

Vývoj translačne relevantných regeneračných a reparatívnych stratégií po traumatickom poranení miechy
The development of translationally relevant regenerative and reparative strategies after spinal cord trauma
Program:	APVV
Zodpovedný riešiteľ:	MUDr. Musatov Andrey, DrSc.
Doba trvania:	1.7.2020 – 30.6.2024

Kozmické žiarenie v heliosfére s terminačnou rázovou vlnou a heliosférickou obálkou
–
Program:	VEGA
Zodpovedný riešiteľ:	RNDr. Bobík Pavol, PhD.
Doba trvania:	1.1.2020 – 31.12.2023

Magnetická frustrácia a supravodivosť v 2D a 3D boridoch
Magnetic frustration and superconductivity in 2D and 3D borides
Program:	VEGA
Zodpovedný riešiteľ:	RNDr. Pristáš Gabriel, PhD.
Anotácia:	Boridy tvoria širokú triedu materiálov s rôznorodými fyzikálnymi vlastnosťami. Kovové geometricky frustrovanémagnetické tetraboridy (REB4) sú kvázi-2D frustrované systémy a spolu s ich 3D náprotivkami dodekaboridami(REB12) s fcc kryštálovou štruktúrou, tvoria ideálne prostredie pre štúdium súvislostí medzi 2D/3D magnetickyfrustrovanými systémami. Jednoosí, rovnako ako aj hydrostatický tlak budú ladiacimi parametrami, ktoré môžuzmeniť interakciu medzi magnetickými momentami v daných systémoch. V závislosti od smeru aplikáciejednoosého tlaku, budeme schopní zmeniť veľkosť interakcie v rôznych kryštalografických smeroch a testovaťtak teoretické predpovede. Podobný prechod medzi 2D a 3D môže byť študovaný v supravodivých boridochYB6, ZrB12 a LuB12. Aj keď v súčasnosti existuje množstvo poznatkov o fyzikálnych vlastnostiach masívnychkovových boridov, stále zostáva množstvo otvorených otázok, ako napr. čo sa stane ak jedna z dimenzií budeznačne zredukovaná – vzorky boridov vo forme tenkých filmov.
Doba trvania:	1.1.2020 – 31.12.2023

Magnetizačné procesy kompozitov s magnetickými časticami s modifikovaným povrchom
–
Program:	VEGA
Zodpovedný riešiteľ:	RNDr. Kováč Jozef, CSc.
Doba trvania:	1.1.2020 – 31.12.2023

Nový pohľad na vplyv hydrofóbnych interakcií na tvorbu a stabilitu proteínových agregátov. Prepojenie na oxidačný stres.
New Insight into the Role of Hydrophobic Interactions in Formation and Stability of Proteins Aggregates. Link to Oxidative Stress.
Program:	VEGA
Zodpovedný riešiteľ:	MUDr. Musatov Andrey, DrSc.
Doba trvania:	1.1.2021 – 31.12.2023

Štruktúra a dynamika magnetických kvapalín v elektrickom poli
–
Program:	VEGA
Zodpovedný riešiteľ:	RNDr. Rajňák Michal, PhD.
Anotácia:	Magnetické kvapaliny (MK) sú suspenzie magnetických nanočastíc (MNČ) v nosnej kvapaline. Ich správanie vmagnetickom poli je intuitívne a na vedeckej úrovni dobre preskúmané. V oblasti základného výskumu súaktívne skúmané aj elektrické vlastnosti MK, ktorých pochopenie a následná aplikácia v praxi si vyžadujúprehlbujúce experimentálne štúdium. Ide najmä o mechanizmus elektrického preskoku a štruktúrne zmeny MK vexternom elektrickom poli. Cieľom predkladaného projektu je experimentálne skúmať tieto javy v MK na bázenepolárnych kvapalín. Riešenie projektu zahŕňa vizualizáciu a výskum dynamiky vodivého kanála s analýzou vovzťahu k teoretickému modelu záchytu elektrického náboja na MNČ, dielektrickú spektroskopiu, neutronografiu amikroskopiu MK v elektrickom poli. Ďalším cieľom projektu je realizovať také experimenty, ktoré prispejú kpotvrdeniu, alebo vyvráteniu hypotézy o potenciálnej elektro-magnetickej väzbe medzi spontánnym magnetickýmmomentom a indukovanou elektrickou polarizáciou MNČ.
Doba trvania:	1.1.2020 – 31.12.2023

Štúdium netriviálnej supravodivosti vybraných materiálov.
Research of non-trivial superconductivity on selected materials.
Program:	VEGA
Zodpovedný riešiteľ:	RNDr. Kačmarčík Jozef, PhD.
Doba trvania:	1.1.2020 – 31.12.2023

Teoretické štúdium multifunkčných kvantových nízko-rozmerných magnetických materiálov
–
Program:	VEGA
Zodpovedný riešiteľ:	RNDr. Vargová Hana, PhD.
Anotácia:	Multifunkčné magnetické materiály poskytujú ideálnu platformu pre súčasné technologické požiadavky. Redukcia ich rozmerov posilňuje ich kvantové vlastnosti a otvára tak nové možnosti ich potenciálneho využitia v praxi. Projekt si kladie za cieľ preštudovať exotické kvantové stavy nízkorozmerných magnetických materiálov. Plánujeme využiť výpočty z prvých princípov založené na teórii funkcionálu elektrónovej hustoty s cieľom navrhnúť a študovať realistické efektívne kvantové spinové modely pre reprezentatívne systémy, ktoré vykazujú zvýšenú magnetoelektrickú a/alebo barokalorickú odozvu v okolí klasických alebo kvantových fázových prechodov. Projekt sa zameriava na frustrované kvantové Heisenbergove spinové systémy s bezdisperznými magnonovými pásmi, ktoré sú dôsledkom deštruktívnej kvantovej interferencie, na fázy magnónových kryštálov (Wignerové kryštály magnónov) dôležité pre technologické aplikácie a na jednorozmerné kvantové spinové reťazce vhodné na kvantové spracovanie informácie.
Doba trvania:	1.1.2020 – 31.12.2023

ECODISC – Elektrónové korelácie v neusporiadaných supravodičoch
Electron correlations in disordered superconductors
Program:	APVV
Zodpovedný riešiteľ:	Mgr. Szabó Pavol, CSc.
Anotácia:	Projekt si kladie za cieľ pochopiť vplyv neusporiadanosti na supravodivosť v systémoch v blízkosti prechodu supravodič – izolant a v tenkých filmoch hydridov. Pripravíme ultratenké filmy MoN, MoC, TiN ale aj polykryštály a nanoštruktúry bórom dopovaného diamantu. Niektoré z týchto systémov vykazujú fermiónové a niektorébozónové efekty v supravodivom stave. Pomocou merania vodivosti od DC až po optické frekvencie, ako aj pomocou lokálnych meraní hustoty stavov rastrovacím tunelovým mikroskopom pri veľmi nízkych teplotách a vo vysokých magnetických poliach chceme prispieť ku pochopeniu podstaty problému, aká supravodivosť sa sformuje v silno neusporiadaných systémoch, kde už kvázičastice mimo supravodivého stavu majú renormalizovanú hustotu stavov v okolí Fermiho energie. Chceme tiež pochopiť formovanie supravodivosti v tenkých filmoch hydridov. Preskúmame vplyv neusporiadanosti pri zmene obsahu vodíka, hrúbky filmu, podložky, mikroštruktúry a aplikovaného tlaku na supravodivosť v systémoch YHx, TiHx, VHx a ich kysličníkoch.
Doba trvania:	1.7.2019 – 30.6.2023

MIKROKELVIN – Kvantové materiály pri ultra-nízkych teplotách – MIKROKELVIN
Quantum matters at very low temperatures – MICROKELVIN
Program:	Štrukturálne fondy EÚ Výskum a inovácie
Zodpovedný riešiteľ:	RNDr. Skyba Peter, DrSc.
Anotácia:	Cieľom predkladaného projektu je dofinancovanie komplementárnej aktivity k projektu H2020 – EMP, ktorá napomôže jeho implementácii. Pôjde jednak o vylepšenie a zefektívnenie infraštruktúry, ktorú sa CFNT zaviazalo poskytovať externým užívateľom v rámci tzv. Trans-national access a jednak o špičkový nezávislý výskum s použitím tejto infraštruktúry. Predkladaný projekt je tak zameraný na výskum vybraných kvantových materiálov a vývoj metód a technológií na ich štúdium.
Doba trvania:	1.1.2020 – 30.6.2023

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

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

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

MULTIHIT – Multifunkčné inhibítory poly/peptidov spojených s Alzheimerovou chorobou
Multi-target inhibitors of poly/peptides associated with Alzheimer´s disease
Program:	APVV
Zodpovedný riešiteľ:	doc. RNDr. Gažová Zuzana, DrSc.
Doba trvania:	1.7.2019 – 1.6.2023