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.
|
THETA krivky na polyméRoch s AKtívnou Topológiou.
THETA curves on polymeRs with ACtive Topology.
| Doba trvania: |
1.1.2026 - 31.12.2026 |
| Program: |
Mobility |
| Zodpovedný riešiteľ: |
Ing. Račko Dušan PhD. |
| Anotácia: | Projekt THETARACT (THEta cuRves on polymers with ACtive Topology) je bilaterálna výskumná iniciatíva medzi Polymerným ústavom Slovenskej akadémie vied a Univerzitou kardinála Stefana Wyszyńského vo Varšave. Jeho hlavným cieľom je skúmať rovnovážne štatistické vlastnosti theta-krivkových konformácií polymérov – novej a z veľkej časti doteraz nepreskúmanej triedy topologicky zapletených štruktúr v polymérnej vede. Spolupráca spája expertízu slovenského tímu v oblasti zhrubšených molekulových simulácií a modelovania polymérov s pokročilými metódami poľského partnera v topologickej charakterizácii molekulových grafov. Pomocou techník Monte Carlo na vzorkovanie konformačného priestoru a topologického analytického softvéru, ako je Topoly, bude projekt skúmať, ako vnútorné chirality hrán a sterické interakcie ovplyvňujú populácie a stabilitu theta-krivkových konformácií. Projekt je tematicky v súlade s cieľmi bilaterálnej výzvy tým, že podporuje vedeckú excelentnosť prostredníctvom medzinárodnej spolupráce, podporuje mobilitu výskumníkov (s dvoma plánovanými krátkodobými pobytmi ročne) a zapája mladých vedeckých pracovníkov. Očakávané výstupy zahŕňajú spoločné publikácie, účasť na medzinárodných konferenciách a popularizáciu vedy prostredníctvom verejných podujatí. Spolupráca zároveň vytvára základ pre budúce spoločné žiadosti v rámci európskych a národných grantových schém. |
Ekologické polymérne kompozity s nízkym nebezpečenstvom požiaru pre izolácie káblov.
Environmentally Responsible and Low Fire-hazard Polymer Composites for the Cable Insulations.
| Doba trvania: |
1.4.2025 - 31.3.2028 |
| Program: |
ERANET |
| Zodpovedný riešiteľ: |
Ing. Vykydalová Anna PhD. |
| Anotácia: | Vyvinúť polymérny kompozit na báze PE obsahujúci viaczložkový bezhalogénový systém spomaľovača horenia prírodného pôvodu pozostávajúci z hydroxidov kovov a ílov na zlepšenie izolácie jadier káblov s nízkym požiarnym nebezpečenstvom (LFHC) s aplikáciou na protipožiarne prvky v miestach s vysokou koncentráciou ľudí.
|
Charakterizácia a 3D tlač hviezdicových kopolymérov na báze OEGMA-PMMA..
Characterization and 3D printing of OEGMA-PMMA-based Star copolymers.
| Doba trvania: |
24.10.2025 - 21.2.2026 |
| Program: |
Erasmus+ |
| Zodpovedný riešiteľ: |
MSc. Babaei Nafiseh |
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. |
Multifunkčné vláknami vystužené polymérne kompozity s vrstvami MXénov.
Multifunctional fibre-reinforced plastic composites with MXene layers.
| Doba trvania: |
1.1.2025 - 31.12.2028 |
| Program: |
Horizont 2020 |
| Zodpovedný riešiteľ: |
Ing. Mičušík Matej PhD. |
| Anotácia: | Cieľom projektu MIRACLES je vývoj nových vláknami vystužených polymérnych kompozitov s dodatočnou funkciou monitorovania poškodenia, odmrazovania, samosnímania a ochrany proti vlhkosti. Tieto funkcie sú implementované pomocou tenkých povlakov a (alebo) medzivrstiev dopovaných MXénmi. Nové dvojrozmerné nanočastice MXény jedinečným spôsobom kombinujú vysokú elektrickú vodivosť a mechanické vlastnosti, ktoré sú dosiahnuté pri vysokom usporiadaní častíc v tenkých povlakoch a (alebo) medzivrstvách.
Pracovný postup v projekte kombinuje teoretické modelovanie a experimentálny výskum s nanotechnológiami pre validáciu, škálovanie a demonštráciu. Budú preskúmané nové ekologické metódy delaminácie a exfoliácie MXénov spolu s možnosťami recyklácie činidiel. Budú preskúmané automatizované metódy striekania a tlače s presne kontrolovanou kvalitou nanočastíc.
Citlivosť vrstiev sa zlepší novou technológiou s použitím rôznych konfigurácií nanočastíc a polymérov. Bude preskúmané nové žíhanie pri povrchovej teplote, antioxidanty a ochranné polymérne povlaky na ďalšie zvýšenie stability.
|
Návrh a vývoj 3D tlačených lešení na báze elektrozvláknených vlákien pre tkanivové inžinierstvo.
Design and Development of 3D-Printed Electrospun Fiber-based Scaffolds for Tissue Engineering.
| Doba trvania: |
1.1.2025 - 31.12.2026 |
| Program: |
Mobility |
| Zodpovedný riešiteľ: |
MSc. Elbayomi Smaher Mosad Saad PhD. |
| Anotácia: | Oblasť tkanivového inžinierstva zaznamenala významný pokrok vďaka integrácii technológie 3D tlače, ktorá umožňuje vytváranie komplexných, biomimetických lešení prispôsobených na podporu regenerácie tkanív. Tento projekt sa zameriava na návrh a vývoj 3D tlačených lešení s využitím pokročilých biomateriálov a inovatívnych výrobných techník na riešenie výziev regenerácie tkanív. Využitím schopnosti 3D tlače vytvárať prispôsobiteľné, porézne štruktúry sa snažíme optimalizovať vlastnosti lešenia, ako je pórovitosť, mechanická pevnosť a biologická odbúrateľnosť, čím zabezpečujeme vhodnosť pre rôzne typy tkanív vrátane kostí, chrupaviek a mäkkých tkanív. Do procesu 3D tlače budú začlenené elektrostaticky spriadané vlákna, aby sa zlepšila štrukturálna integrita lešenia a napodobnila extracelulárna matrica, čím sa podporí lepšie pripojenie, proliferácia a diferenciácia buniek. Tlačené lešenia budú charakterizované z hľadiska mechanických vlastností, antimikrobiálnej kapacity, biokompatibility a rýchlosti degradácie. Štúdie in vitro preukážu biokompatibilitu lešenia a schopnosť regenerácie tkanív. Tento výskum zdôrazňuje potenciál 3D tlačených lešení pri poskytovaní personalizovaných riešení pre aplikácie tkanivového inžinierstva a ponúka cestu k zlepšeniu klinických výsledkov v regeneratívnej medicíne. Ďalšie skúmanie zloženia materiálov a architektúry lešenia rozšíri ich použiteľnosť v zložitejších tkanivových štruktúrach. |
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.
|
Štúdium anizotropie tepelnej rozťažnosti mikroštruktúrnych voľných objemov v polymérnych sieťach akrylátov.
Study of thermal expansion anisotropy of microstructural free volumes in polymer networks of acrylates.
| Doba trvania: |
1.1.2025 - 31.12.2026 |
| Program: |
Open Mobility |
| Zodpovedný riešiteľ: |
Ing. Švajdlenková Helena PhD. |
| Anotácia: | ojekt predstavuje pokračovanie neformálnej spolupráce dvoch ústavov Slovenskej akadémie vied (Ústav polymérov a Fyzikálny ústav) a Talianskej univerzity (Politecnico di Milano) pri štúdiu voľnej objemovej rozťažnosti polymérov pomocou kombinovaných techník PALS a objemovej dilatometrie. |
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.
|
Vývoj nových kozmetických zložiek s vlastnosťami proti starnutiu.
Development of new cosmetic ingredients with anti-aging properties.
| Doba trvania: |
1.1.2025 - 31.12.2026 |
| Program: |
Medziakademická dohoda (MAD) |
| Zodpovedný riešiteľ: |
Ing. Eckstein Anita PhD. |
| Anotácia: | Cieľom predkladaného projektu je vývoj pokročilých metodológií syntézy a komplexná charakterizácia systémov na molekulárnej úrovni, navrhnutých na riadené uvoľňovanie účinných látok s antioxidačnými vlastnosťami. Tieto systémy sú určené na použitie ako nové kozmetické prísady s účinkami proti starnutiu. Projekt zahŕňa vývoj systémov s riadeným uvoľňovaním, založených na amfifilných blokových kopolyméroch. |
Celkový počet projektov: 14
Databáza medzinárodných projektov