Zoznam medzinárodných projektov SAV
Ústav polymérov SAV, v. v. i.
Funkčné materiály na báze polylaktidov.
Polylactide-based multifunctional materials.
| Doba trvania: |
1.6.2023 - 31.5.2026 |
| Program: |
ERANET |
| Zodpovedný riešiteľ: |
Mgr. Špitálsky Zdenko PhD. |
| Anotácia: | Projekt sa zaoberá výrobou inovatívnych funkčných kompozitných materiálov na báze polylaktidu (PLA). PLA sa vyznačuje pomerne nízkou odolnosťou proti nárazu a nízkym predĺžením pri pretrhnutí. Kombinuje sa s rôznymi prísadami, aby sa zväčšil rozsah jeho použitia. Na zníženie ceny a času biologického rozkladu alebo na zvýšenie jeho mechanických a tepelných vlastností boli pripravené rôzne zmesi. Príprava takýchto materiálov je však spojená s množstvom ťažkostí. Použitie niekoľkých plnív neumožňuje získať stabilný kompozit s uspokojivou kompatibilitou polymérnej matrice a plniva. Je to okrem iného kvôli značným rozdielom v polarite materiálov, spôsobených najmä nedostatočnou priľnavosťou plniva k polymérnemu základu a výsledkom je výrazný pokles mechanických vlastností spolu so zvyšujúcim sa obsahom plniva. Aby sa tomu zabránilo a aby sa uľahčila kompatibilita komponentov, musia sa prijať dodatočné opatrenia (napr. povrchová úprava, použitie kompatibilizátorov). Prihlasovatelia posudzovaného projektu navrhujú nový dizajn kompozitu na báze PLA s použitím vhodných kompatibilizátorov a aditív. Pri kompatibilizéroch sa uvažuje o niekoľkých skupinách netoxických chemických činidiel a metódach chemického spracovania. Predpokladá sa, že kompatibilizátory zlepšia interakciu PLA matrica-plnivo, čo zabezpečí zlepšené mechanické vlastnosti kompozitu. Niektoré z plánovaných prísad tiež pomôžu pri kontrole tuhosti a nárazových vlastností. Použitie kompatibilizátorov umožní výrobu inovatívnych materiálov na báze PLA s uspokojivými úžitkovými vlastnosťami, ktoré odôvodňujú použitie PLA na prípravu kompozitov na báze biopolymérov praktického použitia. Ako plnivá sa plánuje použitie organických poľnohospodárskych odpadových materiálov. Tieto plnivá umožnia oveľa lacnejšiu výrobu konečného produktu. Doplnkovým aspektom projektu je posúdenie možnosti recyklácie vyrobených kompozitov a zníženia spotreby základných materiálov zavedením nadúvadiel do recyklovaného materiálu.
Jednoduché dvojzložkové PLA-plnivové kompozity sú väčšinou nestabilné a vyznačujú sa krátkou životnosťou. Stalo sa nevyhnutným hľadať zlepšené kompozity a účinné spôsoby ich prípravy. V súhrne je cieľom projektu vyrobiť inovatívny kompozit na báze PLA, ktorý sa vyznačuje funkčnými vlastnosťami na úrovni tradičných technických plastov, ale obsahuje až niekoľko desiatok percent organického plniva. Vzhľadom na aktuálne získané funkčné vlastnosti takýchto materiálov však na súčasnom trhu neexistujú žiadne rozumné možnosti. Dopyt po takomto riešení je ešte posilnený možnosťou vytvorenia nového spôsobu nakladania s odpadmi z poľnohospodárskej výroby. Výroba kompozitu spĺňajúceho vyššie uvedené očakávania by bola odpoveďou na dopyt európskeho priemyslu. Všetky opísané prvky dokonale zodpovedajú súčasným trendom v ochrane životného prostredia a prírodných zdrojov.
|
Injectable hybrid hydrogel of graphene and alginate for improving cell integration in osteochondral repair.
Injectable hybrid hydrogel of graphene and alginate for improving cell integration in osteochondral repair.
| Doba trvania: |
1.1.2024 - 31.12.2026 |
| Program: |
ERANET |
| Zodpovedný riešiteľ: |
Heydari Abolfazl PhD. |
| Anotácia: | Tento projekt sa zameriava na pokrok v tkanivovom inžinierstve osteochondrálnych tkanív, a to prostredníctvom vývoja injektovateľných hydrogélov na báze alginátu sodného (SA) a grafén oxidu (GO) s pseudoplastickými tokovými vlastnosťami, ktoré sú určené na minimálne invazívne aplikácie. Tieto hydrogély sú navrhnuté tak, aby sa prispôsobili nepravidelným defektom a riešili kľúčové výzvy pri osteochondrálnych opravách, ako je integrácia opravených a pôvodných tkanív s rozdielnymi mechanickými vlastnosťami, zložením a bunkovou štruktúrou. Spojením SA s GO a jeho bioinšpirovanými derivátmi sa zlepšujú mechanické vlastnosti hydrogélu, ktoré sa priblížia k vlastnostiam extracelulárnej matrix (ECM), čím sa podporuje efektívna integrácia buniek. Okrem toho sa využíva bioortogonálna chémia na zavedenie nekovalentných a kovalentných sieťujúcich väzieb, čím sa zabezpečuje biokompatibilita injektovateľnej štruktúry. Napriek značnému potenciálu hydrogélov na báze GO sú tieto materiály v osteochondrálnych opravách ešte nepreskúmané. Tento inovatívny prístup sa snaží preklenúť medzeru v opravách chrupavky a subchondrálnej kosti a predstavuje krok vpred v tejto oblasti. |
Lepidlá z obnoviteľných zdrojov pre lepiace pásky.
Bio-based pressure sensitive adhesive tape
| Doba trvania: |
1.1.2023 - 31.12.2025 |
| Program: |
EUREKA |
| Zodpovedný riešiteľ: |
Mgr. Mosnáček Jaroslav DrSc. |
| Anotácia: | Hlavným cieľom je nahradiť lepidlá z polyakrylátov, ktoré sú syntetizované z ropy, vhodnými lepidlami na báze obnoviteľných zdrojov. Ako základ sa použije kyselina itakónová, ktorá je komerčne dostupná a vzhľadom na jej pomerne nízku cenu výsledné produkty môžu byť ekonomicky konkurencie schopné súčasným tradičným lepidlám. Systém pozostávajúci z roztoku polymérov, bude založený na syntéze polyamidoamínov polymerizáciou itakónovej kyseliny alebo jej derivátov s rôznymi diamínmi, ktoré taktiež pochádzajú z obnoviteľných zdrojov. Výsledné polyméry sa budú prípadne postfunkcionalizovať za účelom zvýšenia adhéznych vlastností. Druhý systém založený na vytvrdzovaní UV žiarením, bude pozostávať z polyesterov obsahujúcich nenasýtené väzby, ktoré umožnia UV vytvrdzovanie. Následne bude potrebné pripraviť zmesi, buď jedného alebo druhého systému, ktoré budú mať vhodné adhezívne ako aj mechanické vlastnosti potrebné pre aplikáciu na pásky. Zapojenie industriálneho partnera, ktorý vyrába lepiace pásky pre rôzne segmenty priemyslu a definovanie požiadaviek na vlastnosti, cenu a možnosti objemu výroby na začiatku projektu umožní vhodne zvoliť aplikovateľnosť vyvinutých lepiacich pások či už v stavebníctve, automobilovom priemysle, alebo biomedicíne. |
Nová biodegradovateľná biopolymér-biosklo-kompozitná technológia implantátov.
Novel biodegradable biopolymer-Bioglass-composite implant technology .
| Doba trvania: |
1.6.2024 - 31.7.2027 |
| Program: |
ERANET |
| Zodpovedný riešiteľ: |
Ing. Mičušík Matej PhD. |
| Anotácia: | Pri liečení zlomenín kostí je často potrebné chirurgické odstránenie osteosyntéz, fixačných prostriedkov, po zahojení kosti, čo vedie k ďalšej traume pacienta a nákladom. Cieľom projektu BioIMplant je eliminovať takéto operácie a zároveň napomáhať procesu hojenia postihnutých kostí pomocou nových kompozitov, ktoré sú metabolizované a slúžia ako pomaly sa uvoľňujúce zdroje prospešných zlúčenín na produkciu osteosyntéz. Konzorcium popredných odborníkov na polymérne kompozity, kompatibilizáciu a biokeramiku z Nemecka, Slovenska a Taiwanu sa snaží vyvinúť procesne špecifické kompozity biopolymér/biosklo s bifunkčnými kompatibilizátormi/rastovými faktormi. Takýto vývoj je kľúčový, vzhľadom na starnúcu populáciu Európy a Ázie, čo si vyžaduje zvýšený lekársky zásah pri zlomeninách. BioIMplant sa snaží riešiť túto potrebu a tým dosiahnuť významné sociálne, vedecké a komerčné dopady. Pritom sa rozvinú a implementujú cenné vedecké poznatky a výsledky projektu budú súčasťou duševného vlastníctva. |
Nová generácia bioaktívných nanopovrchov
Next Generation BiOactiVe NAnocoatings
| Doba trvania: |
1.9.2022 - 31.8.2026 |
| Program: |
Horizont Európa |
| Zodpovedný riešiteľ: |
Mgr. Špitálsky Zdenko PhD. |
| Anotácia: | Cieľom projektu NOVA je vyvinúť efektívny, holistický proces implementácie inovatívnych antimikrobiálnych (antibakteriálne, antivírusové, protiplesňové) náterov pre každodenné prostredie. Celosvetová pandémia COVID-19 jednoznačne zdôraznila základné riziko v našom súčasnom mestskom životnom štýle: Prenos infekčných chorôb môže rýchlo dosiahnuť exponenciálnu fázu, ktorá má katastrofálne a dlhodobé dopady na systém zdravotnej starostlivosti a následne ovplyvňuje významnú časť každodenných a ekonomických činností. Akýkoľvek materiál/zariadenie/produkt, s ktorým je potrebné manipulovať a ktorý zostane v prevádzke aj po tejto manipulácii, má potenciál pôsobiť ako kontaminovaný predmet. Ten sa môže stať priamym kontaktom alebo usadzovaním aerosólov. Výrobcovia preto musia zvážiť bezpečnostné opatrenia, ktorými zabránia prenos chorôb ich produktmi. Spolu so zvýšeným povedomím občanov o téme zdravšieho životného a pracovného prostredia, existuje v súčasnosti neuspokojená potreba technológií, ktoré by povrchy týchto materiálov/zariadení/výrobkov upravili antimikrobiálne udržateľným a bezpečným spôsobom. Najčastejšie kontaminované predmety sú odevy, textilné výrobky, povrchy, ktorých sa často dotýkate (napr. stoly, kľučky na dverách atď.) a elektronické zariadenia. Výskum na túto tému ukázal, že až 59 % ručných zariadení bolo kontaminovaných min jedným bakteriálnym druhom, pričom S. aureus je z nich najbežnejší. |
Pokročilé kompozity zaťažené vysokým napätím: cesta k certifikácii po analýze
Advanced Composites under HIgh STRAin raTEs loading: a route to certification-by-analysis
| Doba trvania: |
25.10.2022 - 24.10.2026 |
| Program: |
COST |
| Zodpovedný riešiteľ: |
Ing. Mičušík Matej PhD. |
| Anotácia: | Výzvy súvisiace s klimatickými zmenami vedú k neustále rastúcemu používaniu kompozitných materiálov vrátane hybridných a metamateriálov v štruktúrach náchylných na extrémne dynamické zmeny. HISTRATE si kladie za cieľ položiť vedecké a technologické základy pre vytvorenie a implementáciu rámca pre certifikáciu, analýzou pokročilých kompozitných štruktúr podliehajúcich vysokým zaťaženiam, napr. nárazom a výbuchom. Je potrebná zmena paradigmy v komplexnosti simulácie, testovacích protokolov a tiež inteligentné snímacie nástroje, aby sa nahradil zložitý a pracný prístup pre validáciu a produktov prístupmi, založenými na simuláciách, ktoré vyžadujú menej testov. Týmto spôsobom by mali byť povolené úpravy zloženia a výkonu bez recertifikácie.
HISTRATE bude silne podporovať interakciu medzi partnermi stimulovaním výmeny a vzájomného obohacovania poznatkov v rámci priemyselných sektorov a odborných oblastí, vrátane testovania materiálov a komponentov, meracích a monitorovacích techník, modelovacích metodológií, štandardizácie a certifikácie. Kombináciou dostupných poznatkov o odozve vysokej rýchlosti deformácie v rôznych dĺžkach, t. j. od materiálových zložiek až po štruktúru. HISTRATE radikálne zmení spôsob, akým objavujeme, vyvíjame a navrhujeme odolné, bezpečné, udržateľné, a nové pokročilé kompozity na použitie v aplikáciách s vysokou rýchlosťou deformácie. Účasť popredných aktérov v tejto oblasti poskytuje základ a impulz na použitie tohto nového prístupu v priemysle.
|
Sieť obehového hospodárstva EÚ pre všetkých: Ochrana spotrebiteľa prostredníctvom zníženia, opätovného použitia, opravy.
EU Circular Economy Network for All: Consumer Protection through reducing, reusing, repairing (ECO4ALL)
| Doba trvania: |
1.11.2023 - 30.11.2027 |
| Program: |
COST |
| Zodpovedný riešiteľ: |
Mgr. Podhradská Silvia PhD. |
| Anotácia: | Dosiahnutie cieľov trvalo udržateľného rozvoja do roku 2030 s prispením udržateľnej spotreby je spoločným záujmom modernej spoločnosti. Vzhľadom na výrazné regionálne rozdiely v EÚ a v zahraničí, ako aj na chýbajúci strategický politický rámec pre regionálny rozvoj, rastie potreba, aby všetci pracovali na rozvoji regionálnej a cezhraničnej spolupráce.
Hlavným cieľom akcie ECO4ALL je prispieť k informačným, reflexným a diseminačným aktivitám pre mládež ako celok, akademikov, mladých výskumníkov, zamestnancov verejnej správy, podnikateľského prostredia a pre občiansku spoločnosť ako celok, pokiaľ ide o obehové hospodárstvo, ktoré funguje pre spotrebiteľov; preto sa ECO4ALL zameriava na podporu pochopenia udržateľnej spotreby, šetrenia zdrojov a predchádzania vzniku odpadu, ako aj zodpovednosti výrobcov vo fáze návrhu a marketingu, ako jedného z najdôležitejších predpokladov ochrany spotrebiteľa prostredníctvom znižovania, opätovného používania, opravovanie.
Inovatívne aspekty projektu pozostávajú zo zlepšenia zeleného obehového hospodárstva ako správania, a to tak, že budú podnecovať kroky a rozhodnutia vlád, spoločností, pracovníkov, občanov a spotrebiteľov, aby si zodpovedným spôsobom uvedomili svoje ekonomické, environmentálne a sociálne dopady. Podľa názoru ECO4ALL sa inštitúcie EÚ zameriavajú na environmentálne a výrobné aspekty obehového hospodárstva, pričom sa sotva spomínajú sociálne a spotrebiteľské aspekty. V rámci komplexného prístupu proaktívna úloha spotrebiteľov prekoná jednoduchú asymetrickú účasť a musí im umožniť zapojiť sa do celého procesu.
|
Využitie multikomponentných reakcií a radikálovej polymerizácie s vratnou deaktiváciou ako nástroj pre prípravu pokročilých polymérnych materiálov.
Utilizations of multicomponent reactions and reversible-deactivation radical polymerizations: Promising tools for the preparations of advanced polymer materials.
| Doba trvania: |
1.1.2024 - 31.12.2026 |
| Program: |
JRP |
| Zodpovedný riešiteľ: |
Mgr. Kollár Jozef PhD. |
| Anotácia: | Projekt je zameraný na vývoj vysoko účinných kopolymérnych materiálov pre biomedicínske a katalytické aplikácie s využitím trvalo udržateľných techník organickej a polymérnej syntézy. Základné ciele projektu sú:
• Vývoj amfifilných polymérov so schopnosťou samousporiadania, termoresponzívnych materiálov a materiálov s emisiou vyvolanou agregáciou pre biozobrazovanie, transport liečiv a katalytické aplikácie.
• Použitie viaczložkových reakcií (MCR), ako sú Mannich, Passerini a Ugi pre syntézu rôznych typov monomérov a polymérov.
• Syntéza funkčných polymérov s presne definovanou architektúrou a riadenou distribúciou molekulových hmotností.
|
Celkový počet projektov: 8
Databáza medzinárodných projektov