Zoznam národných projektov SAV
Fyzikálny ústav SAV, v. v. i.
Analýza mechanizmu detekcie chemoodporových nanoštruktúrovaných senzorov na báze oxidov kovov
On sensing mechanism of chemiresistive nanostrutured sensors based on metal oxides
Analýza tvorby mikroštruktúry a jej vplyv na vybrané vlastnosti bezolovnatých spájok
Analysis of microstructure formation and its influence on selected properties of lead-free solders
Bezanódové tuholátkové lítiové batérie
Zero-excess solid-state lithium batteries
| Doba trvania: |
1.7.2023 - 31.12.2026 |
| Program: |
APVV |
| Zodpovedný riešiteľ: |
Ing. Nádaždy Vojtech CSc. |
| Anotácia: | Koncepcia tuholatkovej batérie (SSB) s nulovým prebytkom lítia, známa aj ako batéria bez anódy, kde sa anóda
vytvára in-situ na rozhraní medzi tuholátkovým elektrolytom (SSE) a prúdovým kolektorom (CC), sa uprednostňuje
z dôvodu dodatočného zvýšenia energetickej hustoty, zníženia nákladov na výrobu materiálov a článkov a
zjednodušenia recyklácie. Okrem toho nižšie množstvo potrebného Li znižuje problémy s prenosom Li a
pravdepodobnosť nežiaducich reakcií. Táto koncepcia už bola demonštrovaná v prípade kvapalných článkov a
nedávno boli demonštrované prvé SSB s nulovým prebytkom lítia (ZESSB). Napriek tomu je technológia ZESSB
ešte stále v plienkach, a to kvôli neodmysliteľným problémom súvisiacim s tvorbou Li anódy in situ, čo obmedzuje
výkonnosť batérií. Na odvodenie optimalizačných stratégií založených na znalostiach je potrebné hlbšie pochopiť
základné procesy, ktoré sa zúčastňujú na tvorbe anódy na rozhraní medzi SSE a CC. Ústrednou hypotézou
projektu ZERO je, že monitorovaním rýchlosti depozície Li, zmáčania a/alebo legovania a mechanického napätia
na rozhraní SSE/CC v reálnom čase môžeme optimalizovať a prispôsobiť SSB poskytujúce vyššiu kapacitu a
životnosť počas cyklovania. To sa dá dosiahnuť riadením nabíjacích/vybíjacích prúdov, vhodnými zliatinotvornými
medzivrstvami a riadením vnútorného napätia vonkajším zaťažením. Hlavným cieľom projektu ZERO je vyvinúť
optimálne zliatinotvorné medzivrstvy a nabíjacie stratégie na dosiahnutie vysokej kapacity a cykl ickej životnosti
ZESSB. To bude umožnené a spojené s vývojom a/alebo aktualizáciou metodík, ktoré uľahčia experimentálne
monitorovanie a lepšie koncepčné pochopenie rastových javov zapojených do tvorby Li anódy v ZESSB. Na tento
účel vyvinieme nové laboratórne a synchrotrónové techniky na skúmanie javov súvisiacich so ZESSB v reálnych
podmienkach. |
Biologický osud nanokomplexov oxidu železa a molybdén oxidu a ich využiteľnosť v terapii
Biological fate and therapeutic applicability of iron oxide-molybdenum oxide nanocomplexes
Časticové mikro- a mezopórovité materiály na báze uhlíka z prírodných prekurzorov
Carbon-based particulate micro- and mesoporous materials from natural precursors
| Doba trvania: |
1.1.2022 - 31.12.2025 |
| Program: |
VEGA |
| Zodpovedný riešiteľ: |
RNDr. Maťko Igor CSc. |
| Anotácia: | Predkladaný projekt zahrňuje základný výskum v oblasti časticových mikro- a mezopórovitých materiálov na báze uhlíka (PCM) s výraznými aplikačnými dopadmi. Predstavuje originálny prístup k vývoju spôsobu prípravy viacerých typov PCM s výraznými sorpčnými vlastnosťami a širokým aplikačným potenciálom. Na optimalizáciu využitia PCM je potrebné detailne poznať ich fyzikálne vlastnosti (mikroštruktúru a pórovitosť) a tiež nájsť súvislosť podmienok počas vzniku častíc PCM (karbonizácie prekurzoru) a ich výslednou mikroštruktúrou, čo je prvý zámer projektu. Originálnosť riešenia spočíva v aplikácií kombinácie rôznych fyzikálnych metód štúdia PCM, použijú sa štandardné sofistikované techniky (elektrónová mikroskopia) ako aj neštandardné metódy ako je pozitrónová anihilačná spektroskopia, termoporozimetria a gama spektrometria pri štúdiu sorpčných vlastností. Ďalším, úzko súvisiacim zámerom projektu je hľadanie postupov na vhodnú úpravu PCM a elaborácia kompozitov využitím PCM pre viaceré praktické aplikácie. |
Dimenzionálna redukcia transportných rovníc v priestorovo obmedzených systémoch
-
Efektívne algoritmy pre kvantové počítanie v ére NISQ
Resource Efficient Algorithms for Quantum Computers in NISQ Era
| Doba trvania: |
1.1.2023 - 31.12.2026 |
| Program: |
VEGA |
| Zodpovedný riešiteľ: |
doc. RNDr. Plesch Martin PhD. |
| Anotácia: | Pri vývoji nových liekov, modelovaní nanočastíc alebo riešení problémov v oblasti materiálovej vedy a jadrovej fyziky sú bežné superpočítače preťažené stále rastúcim dopytom po výpočtovom výkone. Očakáva sa, že kvantové počítače poskytnú exponenciálne rastúci výkon vďaka využitiu kvantových javov a už boli publikované aj náznaky tzv. kvantovej výhody. Bohužiaľ, súčasné možnosti kvantových počítačov sú stále dosť obmedzené mnohými problémami. Práve kvôli nim sa v súčasnosti vykonávané kvantové výpočty opisujú ako éra šumných kvantových výpočtov stredného rozsahu (Noisy Intermediate-Scale Quantum - NISQ). V súčasnosti sa ako najperspektívnejšie algoritmy na praktické účely javia hybridné algoritmy, pri ktorých kvantový počítač vykonáva len časť výpočtu. Príkladom takéhoto algoritmu je Variačný Kvantový Eigensolver VQE, ktorý počíta najmenšiu vlastnú hodnotu vstupnej matice. V rámci tohto projektu sa snažíme vyvinúť metódy VQE efektívne z hľadiska zdrojov, ktoré by umožnili jeho použitie existujúcimi počítačmi. |
Efektívne interakcie v nízkoteplotnej termodynamike coulombovských systémov
-
Emergentné javy a spintronika supravodičov v systémoch s redukovanou dimenziou
Superconducting spintronics and emergent phenomena in low/dimensional superconductors
| Doba trvania: |
1.5.2022 - 30.4.2027 |
| Program: |
IMPULZ |
| Zodpovedný riešiteľ: |
doc. Mgr. Kochan Denis PhD. |
| Anotácia: | Supravodivá spintronika (superconducting spintronics) je potenciálne sa rozvíjajuci odbor, ktorý
kombinuje spintroniku s fenoménom supravodivosti. Tok náboja (elektónov) v supravodiči je bez
disipácie, t.j. bez „potreby platiť za energetické straty pri jeho distribúci.“ Okrem toho, niektoré
supravodiče umožňujú existenciu veľmi špeciálnych stavov (majoranovské módy), ktorých
„priestorová topológia a spinová štruktúra“ zabraňujú dekoherenci, t.j. strate informácie, ktorá je
v takýchto stavoch prirodzene uložená. Na druhej strane, spintronika ašpiruje utilizovať spiny
elektrónov (nie ich náboje) ako nosiče informácie. Pri takomto nastavení sa logické operácie
realizujú pomocou spinových interakcií, ale aj tu ide o elektrický náboj, za ktorého pohyb treba
platiť energiou. Z týchto dôvodov, je celkom prirodzené uvažovať o supravodivej spintronike, na
jednej strane by sa tak minimalizovali náklady na energiu spojenú s tokmi elektrónov, a na druhej
strane by sa okrem štandardných spinových stupňov voľnosti zúžitkovali aj bonusové kvantové
stupne voľnosti v podobe majoranovských módov v supravodičoch. Z tohto pohľadu by šlo o novú
platformu pre „quantum computing.“ Tak ako to už ale býva zvykom, aj tu sa diabol skríva v
detailoch. Možnosť realizovať vyššie opísaný scénar predpokladá existenciu supravodičov s tzv.
nekonvenčným (tripletovým) párovaním elektrónov do Cooperových párov, a v ktorých, naviac,
spinové excitácie nerelaxujú až príliž rýchlo. Príroda nám, žial, neponúka enblok takéto
nekonvenčné supravodiče, naštastie, však z Lega už existujúcich 2D materiálov a dostupných
nanotechnológii vieme syntetizovat nové hybridné štruktúty, na rozhraniach ktorých sa realizujú
(cez proximity efekty) robustné elektrónové stavy s tripletnými cooperovskými koreláciami.
Štúdium takýchto proximity efektov (a im zodpovedajúcim fyzikálnym stavom) predstavuje
základné vedecké ciele môjho projektu SUPERSPIN vrámci programu IMPULZ 2021. Konkrétne
chcem študovať:
A. Spinovú relaxáciu v nízkorozmerných (ne)konvenčných supravodičoch,
B. Topologické stavy realizované cez proximity efekty na rozhraniach materiálov s rôznymi
parametrami usporiadania.
Oba projekty pracujú so supravodivosťou v redukovanej priestorovej dimenzii a s proximity
efektami, ale každý osve sa zaoberá inými fyzikálnymi aspektami. Vedecký project A pokračuje na
ceste ktorá sa začala v Regensburgu a pridáva do celkového portfólia interakcií ovplyvňujúcich
spinovú relaxáciu supravodivosť. Vedecký projekt B je krokom na pomerne exotickú, no stále nie
úplne prebádanú cestu, kde možno očakávať nové vedecké prekvapenia v podobe nových
teoretických modelov a prekvapivých experimentálnych výsledkov, kde sa stretávajú koncepty z
topológie, efektívnej teórie poľa, formovania exotických kvantových stavov a podobne. |
Experimentálne štúdium deformácie a elektromagnetických vlastností atómových jadier
Experimental investigation of deformation and electromagnetic properties of atomic nuclei
| Doba trvania: |
1.7.2021 - 30.6.2025 |
| Program: |
APVV |
| Zodpovedný riešiteľ: |
Mgr. Venhart Martin PhD. |
| Anotácia: | Jadrová deformácia sa môže vyskytnúť v ktoromkoľvek atómovom jadre a zdá sa, že je to najdôležitejšia vlastnosť jadrovej štruktúry. Najpozoruhodnejším príkladom tohto javu v jadrách je vysoko deformovaný Hoyleov stav v izotope 12C, prostredníctvom ktorého sa vo vesmíre produkuje uhlík. Cieľom navrhovaného projektu je študovať základnú jadrovú štruktúru, ktorá je zodpovedná za vznik takto deformovaných konfigurácií. Cieľom tohto projektu je poskytnúť kľúčové nové experimentálne dáta pre rôzne izotopy. Experimenty sa uskutočnia na univerzite v Jyvaskyle (Fínsko) a v novozaloženom laboratóriu Tandetron v Piešťanoch. V Jyvaskyle budú izotopy 179,191,192Bi študované pomocou izomérnej a in-beam gama spektroskopie. Pre izomérnu spektroskopiu sa použije výrazne upravený detekčný systém v ohniskovej rovine separátora produktov reakcií. V porovnaní s konvenčnými metódami umožní zvýšiť tok zväzku minimálne desať násobne. Preto má potenciál iniciovať nové oblasti výskumu, ktoré by mohli byť zaujímavé aj pre ďalšie skupiny. Na tento účel bude vyvinutá mnohovláknová proporcionálna komora. Pre laboratórium v Piešťanoch bude skonštruovaný nový spektrometer založený na detektore typu Si(Li), chladeným kvapalným dusíkom. Bude sa používať na spektroskopiu konverzných elektrónov. Táto technika je veľmi náročná, a preto sa jej venuje iba veľmi málo skupín na svete. Bude sa používať na meranie elektromagnetických vlastností izotopov 59,61Cu v základnom a prvom vzbudenom stave. |
Fototerapia rekurentných glioblastómov s nádorovo špecifickým trójskym hybridom optimalizovaným na nano-úrovni
Nanoengineered Trojan hybrid for site-responsive phototherapy of recurrent glioblastomas
| Doba trvania: |
1.9.2024 - 30.6.2028 |
| Program: |
APVV |
| Zodpovedný riešiteľ: |
Ing. Jergel Matej DrSc. |
| Anotácia: | Glioblastóm je jedným z najagresívnejších typov rakoviny, vo všeobecnosti vždy smrteľný. Rekurencia po počiatočnej eradikácii je extrémne vysoká, keď sa nádory objavujú lokálne so zvýšenou rezistenciou na liečbu. Lokálne sprostredkovaná fototermálna terapia je vysoko sľubnou možnosťou liečby glioblastómu. Umožňuje deštrukciu nádoru pomocou tepla ako liečby nádoru bez liečiva, čím sa obchádza heterogenita glioblastómu, obmedzenia hematoencefalickej bariéry a konvenčné mechanizmy rezistencie voči liečivám, navyše bez ovplyvnenia okolitých zdravých tkanív. Implantovateľné alebo injikovateľné hydrogélové matrice sú schopné transportovať terapeutické vektory do miesta nádoru a uvoľniť ich po stimuloch. Aj keď existuje množstvo štúdií popisujúcich takéto štruktúry na liečbu glioblastómu, zameriavajú sa hlavne na účinnejšie lokálne podávanie liekov alebo mediátorov imunoterapie. Navyše doteraz týmto štúdiám chýbalo podrobné skúmanie vlastností a aktivity nano-bio konjugátov na základnej nanoúrovni. Cieľom projektu NanoGlow je vyvinúť i) funkčné hydrogély podľa princípu „trójskeho koňa“ so zabudovanými fototermálnymi nanočasticovými konjugátmi, ii) overené in vitro a iii) doplnené o najmodernejšie štrukturálne a chemické mapovanie na nano-úrovni. Funkčné fototermálne nanočastice MoOx reagujúce na pH budú konjugované s tumor navádzajúcimi RGD peptidmi a vložené do matríc na báze poly(2-oxazolínu) (netoxické, bioodburateľné) a tulipalínu A (z biologických zdrojov). Nanokonjugát-hydrogélové štruktúry a in vitro vzorky budú podrobené štúdiám pomocou nanoskopie blízkeho poľa, silovej spektroskopie, atómovej silovej mikroskopie a konfokálnej Ramanovej mikroskopie, za účelom charakterizovať javy na nano-úrovni, pozorovateľné v makroúrovni. Jedinečný nano-makro prístup projektu NanoGlow poskytne základ pre aplikáciu navrhovaných hybridných štruktúr v boji proti zložitým a ťažko liečiteľným glioblastómom. |
Founding of A Quantum Computer group at IPSAS
Founding of A Quantum Computer group at IPSAS
Harmonic oscillator-inspired Particle Swarm Optimization applied to the Variational Quantum Eigensolver
Harmonic oscillator-inspired Particle Swarm Optimization applied to the Variational Quantum Eigensolver
| Doba trvania: |
1.1.2025 - 31.12.2025 |
| Program: |
DoktoGrant |
| Zodpovedný riešiteľ: |
Mgr. Chernyak Yuri |
Hľadanie optimálnych štruktúrnych a elektronických vlastností organických polovodičových vrstiev
Search for optimal structural and electronic properties of organic semiconductor thin films
| Doba trvania: |
1.1.2022 - 31.12.2025 |
| Program: |
VEGA |
| Zodpovedný riešiteľ: |
Ing. Nádaždy Vojtech CSc. |
| Anotácia: | Projekt je zameraný na štúdium elektrónovej štruktúry nových organických polovodičov s využitím v organickej
elektronike. Elektrónovú štruktúru charakterizuje hustota stavov (DOS), ktorá je určujúcim faktorom
opto-elektronických vlastností organických materiálov, a preto sú poznatky o DOS dôležité pre aplikácie v
organickej elektronike. Na vyšetrovanie elektrónovej štruktúry bude využitá nová elektrochemická metóda
vyvinutá v našom riešiteľskom kolektíve. Riadené zmeny v mikroštruktúre vrstiev budú dosahované voľbou
rozpúšťadla a podmienkami žíhania. Taktiež bude u skúmaných materiálov vyšetrovaná ich náchylnosť na
degradáciu na vzduchu. Spôsob získania nových poznatkov je založený na kombinácii použitia
experimentálnych metód a teoretického prístupu. Numerické výpočty budú založené na teórii funkcionálu hustoty
(DFT), súvisiacej metóde DFTB a časovo závislej DFT. Na simuláciu molekulárnej štruktúry a mikoštruktúry
skúmaných vrstiev budú použité techniky relaxácie geometrie a molekulovej dynamiky. |
Chrbticová sieť medzinárodnej kvantovej siete
Backbone of an International Quantum Network
Indefinite Order Beyond Low Energy
Indefinite Order Beyond Low Energy
Konfigurácia viacerých laserov na doplnenie emisnej spektroskopie pre štúdie interakcií plazmy so stenou MW zosilnenie, fluorescencia a Raman
Multi Laser Configuration to Complement Emission Spectroscopy for Plasma Wall Interaction Studies; MW Enhancement, Fluorescence and Raman
Kvantové simulácie a modelovanie interakčých sietí
Quantum Simulations and Modelling of Interaction Networks
| Doba trvania: |
1.1.2022 - 31.12.2025 |
| Program: |
VEGA |
| Zodpovedný riešiteľ: |
Mgr. Gendiar Andrej PhD. |
| Anotácia: | The project aims to simulate quantum systems to understand the mechanisms of quantum entanglement concerning the interactions among particles (electrons/spins and photons) that are exposed to various external fields, typically magnetic ones. In specific cases, quantum correlations may suddenly amplify, which is reflected in macroscopic quantities. In theory, they behave non-analytically, while in the experiment, maxima (minima) or sudden jump changes are observed. Our task is to numerically simulate these processes and classify them by entanglement entropy. Simulations combine theory with experimental measurements. While in theory, we can solve only a small number of problems exactly, numerical simulations can cover a relatively large area of non-trivial problems. In this project, we will explore new quantum systems using state-of-the-art numerical methods, which we will formulate and implement. We will design conditions for devices under which it will be possible to perform experimental measurements. |
Mikrokapsuly na báze alginátu so zvýšenou stabilitou a biokompatibilitou pre enkapsuláciu pankreatických ostrovčekov v liečbe cukrovky
Alginate-based microcapsules with enhanced stability and biocompatibility for encapsulation of pancreatic islets in diabetes treatment
Navrhovanie kvantových štruktúr vyššieho rádu
Designing quantum higher order structures
| Doba trvania: |
1.7.2023 - 30.6.2026 |
| Program: |
APVV |
| Zodpovedný riešiteľ: |
doc. Mgr. Ziman Mário PhD. |
| Anotácia: | Základ dnešných kvantových technológií má svoj pôvod vo výskume kvantových základov uskutočnenom v minulom storočí, ktorý nanovo definoval pojem informácie a stanovil nové teoretické obmedzenia na spracovanie informácií. Táto nová informačno-teoretická perspektíva vyústila do rozvoja teórií zdrojov, všeobecných pravdepodobnostných teórií a kvantových štruktúr vyššieho rádu – rámcov nielen rozširujúcich kvantovú teóriu, ale aj umožňujúcich technológie nad rámec kvantových. DeQHOST prispeje k rozvoju konceptov a metód vyššieho rádu, skúmaniu ich matematických rámcov a optimalizácii novo navrhnutých protokolov spracovania informácií. Aktivity projektu sú organizované v troch pracovných balíkoch zameraných na štruktúry vyššieho rádu, zdroje a úlohy, resp. Predovšetkým plánujeme preskúmať rozšírenia a modifikácie existujúcich rámcov máp vyššieho rádu, v kvantovej teórii a vo všeobecnejšom prostredí operačných teórií, s cieľom zjednotiť ich žiaduce vlastnosti a maximalizovať rozsah opísateľných typov javov, ako sú napr. ako kauzálna neoddeliteľnosť. Naším cieľom je pochopiť, ako možno tieto rámce využiť na optimalizáciu úloh v budúcich sieťach kvantových zariadení. Jedným z cieľov bude vývoj kalkulu vyššieho rádu pre unitárne kanály. V našom štúdiu zdrojov sa zameriame na nekompatibilitu kvantových nástrojov, kanálov a možné rozšírenia na mapy vyššieho rádu. Budeme študovať pamäťové efekty ako zdroj pre spracovanie informácií a zovšeobecníme zdrojový teoretický prístup ku kvantovej termodynamike. Naše zistenia budú aplikované na špecifické úlohy, ako je navrhovanie programovateľných kvantových procesorov, diskriminácia pamäťových kanálov, porovnávanie a konvertibilita máp vyššieho rádu a štúdium otázok zložitosti v prostredí vyššieho rádu. |
Neutrónová defektoskopia perspektívnych tepelných výmenníkov
Neutron Radiography for Advanced Heat Exchangers
Nové zliatiny s viacerými základnými prvkami – dizajn, charakterizácia a vlastnosti
Novel multi-principal element alloys – design, characterization and properties
| Doba trvania: |
1.7.2021 - 30.6.2025 |
| Program: |
APVV |
| Zodpovedný riešiteľ: |
Ing. Švec Peter DrSc. |
| Anotácia: | S cieľom rozšíriť priestor pre vývoj nových zliatin sa výskum v posledných rokoch presúva k vývoju materiálov s niekoľkými základnými prvkami. Tieto materiály sa súborne označujú ako zliatiny s viacerými základnými prvkami (MPEAs), komplexné koncentrované zliatiny (CCAs) alebo zliatiny s vysokou entropiou (podskupina MPEAs). Cieľom tohto projektu je navrhnúť a charakterizovať sériu nových MPEAs. Pripravíme a preštudujeme niekoľko ternárnych, kvartérnych a viacprvkových zliatin s rôznym chemickým zložením. Budeme študovať vzťah medzi chemickým zložením, fázovou konštitúciou a mikroštruktúrou zliatin. Budeme skúmať účinky podmienok spracovania (čas žíhania, rýchlosť ochladzovania) na vývoj fáz. Materiály budú charakterizované z hľadiska ich termodynamickej stability. Súčasťou projektu bude aj štúdium elektrochemickej korózie rôznych zliatin vo vodných elektrolytoch. Naším cieľom je preskúmať elektrochemickú stabilitu fáz a preskúmať vzťah medzi ich koróznou aktivitou a chemickým zložením. Naším cieľom je tiež preskúmať účinky rôznych elektrolytov. Preštudujeme korózne mechanizmy a identifikujeme rôzne produkty korózie. Súčasťou projektu bude aj štúdium mechanických vlastností a spoľahlivosti MPEAs. Ďalej budeme skúmať mechanické vlastnosti zliatin pri zvýšených teplotách (korózne praskanie pri namáhaní) a za simulovaných atmosférických podmienok (test v soľnej hmle). Cieľom projektu je identifikácia materiálov odolných proti korózii a mechanicky stabilných materiálov pre praktické použitie. |
Operačná kvantová termodynamika
-
Optimálna transportná vzdialenosť pre kvantové merania
Optimal transport distance for quantum measurements
Perspektívne elektrónové spinové systémy pre budúce kvantové technológie
Perspective electronic spin systems for future quantum technologies
Pokročilé lítiové batérie s dlhou životnosťou
Towards lithium based batteries with improved lifetime
| Doba trvania: |
1.7.2021 - 30.6.2025 |
| Program: |
APVV |
| Zodpovedný riešiteľ: |
Dr. Rer. Nat. Šiffalovič Peter DrSc. |
| Anotácia: | S neustále sa zvyšujúcimi energetickými požiadavkami na prenosnú elektroniku a elektromobilitu konvenčné lítiumiónové batérie čelia novým výzvam. V navrhovanom projekte sa zameriavame na stabilizáciu kapacity a životnosti
lítium-iónových batérií pomocou ultratenkých pasivačných vrstiev pripravených technológiou rastu po atomárnych
vrstvách (atomic layer deposition, ALD). Primárne funkcie týchto pasivačných vrstiev sú: i) zabránenie rozpúšťaniu
katódových materiálov do elektrolytu a ii) stabilizácia morfológie katódy počas litiácie a de-litiácie. Aj keď pozitívny
vplyv pasivačných vrstiev vyrobených pomocou ALD bol už preukázaný, systematické štúdie sú stále žiadané a
kľúčové pre vývoj ďalšej generácie lítium-iónových batérií. Hlavnou prekážkou týchto štúdií je identifikácia
vhodných analytických techník pre efektívnu spätnú väzbu, ktorá umožní v reálnom čase nahliadnutie do
mechanizmov nabíjania/vybíjania v nanorozmeroch. Konvenčné metódy elektrochemickej charakterizácie
poskytujú iba náznaky prebiehajúcich mechanizmov počas degradačných procesov. Pre projekt navrhujeme využiť
malo- a veľko-uhlový RTG rozptyl (small- and wide-angle X-ray scattering, SAXS/WAXS) za účelom sledovania
morfológie a fázových zmien, ktoré nastávajú počas nabíjania/vybíjania lítium-iónových batérií v reálnom čase.
Hlavným zameraním predkladaného projektu je aplikácia štúdií SAXS/WAXS v reálnom čase v laboratórnych
podmienkach. Za týchto okolností je možné vykonať rozsiahle, systematické štúdie rôznych pasivačných vrstiev
ALD. |
Pokročilé perovskitové solárne články s optimalizovanou pasiváciou a štruktúrou
Towards Superior Perovskite-based Solar Cells via Optimized Passivation and Structure
| Doba trvania: |
1.7.2022 - 30.6.2026 |
| Program: |
APVV |
| Zodpovedný riešiteľ: |
RNDr. Mrkývková Naďa PhD. |
| Anotácia: | Solárne články (SC) sú jednou zo sľubných možností ekologicky čistej výroby elektrickej energie. Kľúčovým faktorom ich využitia je miera schopnosti zvýšiť ich účinnosti a zároveň znížiť systémové náklady výroby. Práve tu sa hybridné organicko-anorganické perovskity zdajú byť vhodnými kandidátmi pre fotovoltaiku novej generácie, či v tandeme s kryštalickými kremíkovými solárnymi článkami, alebo ako lacná/flexibilná tenkovrstvová alternatíva. Za posledných niekoľko rokov účinnosť konverzie energie perovskitových SC prekročila 25 %. Jej ďalšie zvýšenie je však podmienené účinnou pasiváciou neželaných defektov na perovskitovom rozhraní a na hraniciach zŕn. Tento projekt sa venuje skúmaniu defektov v perovskitových vrstvách a vývoju účinných pasivačných metód s cieľom ďalšieho zvýšenia photovoltaického výkonu. Jeho inovačný potenciál spočíva vo zvýšení účinnosti budúcich SC prostredníctvom zamerania sa na neradiačné pasce súvisiace s defektmi na povrchoch a rozhraniach a ich účinnú pasiváciu. Projekt spája rôzne odborné znalosti a experimentálne techniky troch partnerov, ktorí chcú získané vedecké poznatky o pasivácii defektov v hybridných perovskitoch pretaviť do technologického pokroku. |
Príprava a vlastnosti magneticky tvrdých a mäkkých materiálov bez kritických prvkov pre trvalo udržateľný rozvoj
Processing and performance of critical-elements-free hard and soft magnetic materials for sustainable development
Quantum entanglement network applications
Quantum entanglement network applications
Rast a optická charakterizácia 2D materiálov: MoTe2, WTe2, PtTe2
Growth and optical characterization of 2D materials: MoTe2, WTe2, PtTe2
Sekvenčné merania a nekompatibilita v operačných teóriách
Sequential measurements and incompatibility in operational theories
Štipendiá pre excelentných výskumníkov ohrozených vojnovým konfliktom na Ukrajine č. 1025/2022
-
| Doba trvania: |
1.1.2023 - 31.12.2025 |
| Program: |
Plán obnovy EÚ |
| Zodpovedný riešiteľ: |
Prof. Plevachuk Yuriy DrSc. |
| Anotácia: | Hlavným cieľom projektu je podporiť výskumníka prof. Yuriya Plevachuka, Dr. Sci., na Fyzikálnom ústave SAV pri relokácií jeho výskumnej činnosti na Slovensko. A to tak, aby z úspešného zapracovania výskumníka u prijímateľa benefitovali obe strany a podporil sa rozvoj výskumného potenciálu u jednotlivca aj inštitúcie. |
Štipendiá pre excelentných výskumníkov ohrozených vojnovým konfliktom na Ukrajine č. 1026/2022
-
| Doba trvania: |
1.11.2022 - 31.10.2025 |
| Program: |
Plán obnovy EÚ |
| Zodpovedný riešiteľ: |
Mgr. Timchenko Prihodko Iryna PhD. |
| Anotácia: | Hlavným cieľom projektu je podporiť výskumníka Mgr. Irynu Timchenko, PhD., na Fyzikálnom ústave SAV, v. v. i., pri relokácií jeho výskumnej činnosti na Slovensko. A to tak, aby z úspešného zapracovania výskumníka u prijímateľa benefitovali obe strany a podporil sa rozvoj výskumného potenciálu u jednotlivca aj inštitúcie. |
Štúdium elektrónových vlastností 2D materiálov ultra presnými metódami kvantového Monte Carla
Ultra high accuracy quantum Monte-Carlo study of electronic properties of 2D materials
Tensor Network States: Algorithms and Applications
Tensor Network States: Algorithms and Applications
Ternárne chalkogenidové perovskity pre fotovoltaiku
Ternary chalcogenide perovskites for photovoltaics
| Doba trvania: |
1.7.2024 - 30.6.2028 |
| Program: |
APVV |
| Zodpovedný riešiteľ: |
Ing. Jergel Matej DrSc. |
| Anotácia: | Cieľom navrhnutého projektu je príprava ternárnych chalkogenidov perovskitovej štruktúry a systematická charakterizácia vzťahu medzi zložením, štruktúrou, optickými vlastnosťami, tepelnou a chemickou stabilitou s potenciálnym využitím vo fotovoltaike, príp. iných optoelektronických aplikáciách. Výsledkom bude pripravená skupina čistých ternárnych chalkogenidov vo forme kryštalických materiálov, tenkých filmov so známymi ako aj po prvýkrát pripravenými chemickými zloženiami a komplexná charakterizácia ich optických, elektronických vlastností, ako aj tepelnej a chemickej stability. Ternárne chalkogenidy budú takisto pripravené aj mokrou cestou do 350 °C v podobe nanokryštálov, ktoré budú charakterizované z hľadiska ich štruktúry a morfológie. Pripravený bude aj prototyp solárneho článku, ktorý doteraz nebol nikdy pripravený, po testoch výkonnosti bude prebiehať jeho optimalizácia. |
Tvarová koexistencia v atómových jadrách
Shape coexistence in atomic nuclei
| Doba trvania: |
1.1.2024 - 31.12.2026 |
| Program: |
VEGA |
| Zodpovedný riešiteľ: |
Mgr. Herzáň Andrej PhD. |
| Anotácia: | Prejav tvarovej koexistencie v jadrách s jednou uzavretou vrstvou bol rozpoznaný už pred štyridsiatimi rokmi. Je
pravdepodobné, že sa vyskytuje vo všetkých jadrách. Ak by bolo možné vykonať shell-model výpočty v
dostatočne veľkom fázovom priestore, mali by sa objaviť intruder stavy a ich deformácie. V súčasnosti takéto
výpočty nie sú vo všeobecnosti uskutočniteľné. Experimentálne pozorujeme skutočné štruktúry charakterizované
rôznymi kvadrupólovými momentmi a redukovanými šírkami E2 prechodov, t.j. B(E2) hodnotami. Na určenie
B(E2) hodnôt z nameraných dát je potrebné poznať doby života príslušných vzbudených hladín a vetviace
pomery zodpovedajúcich elektromagnetických prechodov. V projekte sa zameriame na experimentálne
stanovenie týchto veličín v stabilných jadrách v blízkosti Z = 20, 50, pre ktoré je možné vykonať merania s
ultravysokou štatistikou. Zároveň budeme pokračovať vo výskumnom programe zameranom na systematické
štúdium neutrónovo deficitných nepárnych izotopov zlata. |
Tvarová koexistencia v izotopoch zlata
Shape coexistence in odd-Au isotopes
| Doba trvania: |
1.1.2022 - 31.12.2026 |
| Program: |
Ministerstvo školstva, vedy, výskumu a športu |
| Zodpovedný riešiteľ: |
Mgr. Venhart Martin PhD. |
| Anotácia: | Cieľom projektu je ďalší rozvoj spektrometra TATRA, ktorý bol v uplynulých rokoch vyvinutý na FÚ SAV, v.v.i. a realizácia meraní tvarovej koexistencie v atómových jadrách metodikou simultánnej spektroskopie gama žiarenia a konverzných elektrónov. Menovite bude študovaný izotop 185Au. Experiment je schválený Radou CERNu. |
Výskum a optimalizácia vlastností štruktúr na báze čierneho c-Si a čierneho poly-Si pre výrobu veľkoplošných vysokoúčinných slnečných článkov
-
Využitie nanomedicíny v boji proti rakovine pankreasu prostredníctvom zacielenia nádorovo-asociovanej karbonickej anhydrázy IX.
Nanomedical approach to fight pancreatic cancer via targeting tumor- associated carbonic anhydrase IX
| Doba trvania: |
1.7.2021 - 30.6.2025 |
| Program: |
APVV |
| Zodpovedný riešiteľ: |
Mgr. Hvizdošová Annušová Adriana PhD. |
| Anotácia: | Rakovina pankreasu je letálne ochorenie s narastajúcou incidenciou a mortalitou a je štvrtou najčastejšou príčinou
úmrtí v súvislosti s nádorovým ochorením v Európe. Priemerný čas prežívania pacientov s rakovinou pankreasu je
4-6 mesiacov po diagnostikovaní ochorenia a má najnižšiu mieru prežitia zo všetkých druhov rakoviny. Len 20%
diagnostikovaných prípadov je operovateľných. Fototermálna terapia (PTT) má potenciál stať sa novým
priekopníkom v boji proti rakovine pankreasu. Táto špičková biomedicínska aplikácia je založená na rýchlom
zahriatí plazmonických nanočastíc vyvolanom absorpciou laserového svetla, po ktorom nasleduje zvýšenie teploty
v okolí nanočastíc. Jav lokalizovanej povrchovej plazmónovej rezonancie (LSPR) je možné pozorovať len v
špeciálnej triede nanočastíc. Následkom PTT je selektívna hypertermia a ireverzibilná deštrukcia tumoru, pričom
nedochádza k poškodeniu zdravého tkaniva. Účinnosť doručenia plazmónových nanočastíc je však často
nedostatočná. Môže sa zvýšiť špecializovanou funkcionalizáciou plazmónových nanočastíc s ligandmi
(protilátkami), ktoré selektívne rozpoznávajú rakovinové bunky. Jedným z hlavných cieľov navrhovaného projektu
je zvýšiť účinnosť doručenia plazmónových nanočastíc pre PTT ich funkcionalizáciou s protilátkami, ktoré
selektívne rozpoznávajú nádory. Sľubným terčom pre funkcionalizované nanočastice je karbonická anhydráza IX
(CA IX), biomarker hypoxie a agresívneho správania nádorových buniek. CA IX je prítomná v mnohých typoch
nádorov, pričom absentuje v korešpondujúcom zdravom tkanive, čo z nej robí ideálneho kandidáta pre vysoko
špecifickú protinádorovú terapiu. CA IX je vysoko exprimovaná na povrchu pankreatických nádorových buniek a
koreluje so zlou prognózou pacientov s týmto ochorením. Zacielenie pankreatických nádorov pomocou prístupu
založeného na nanomateriáloch kombinovaných s anti-CA IX protilátkami môže zabezpečiť vysoko selektívnu
aplikáciu PTT s potenciálnym benefitom v klinickej praxi. |
Zmeny mikroštruktúry a fyzikálnych vlastností zosieťovaných polymérov v objeme a v uväznených podmienkach makro- a mezopórov
Changes of microstructure and physical properties of crosslinked polymers in bulk and under confined conditions of macro- and mesopores
| Doba trvania: |
1.7.2022 - 30.6.2026 |
| Program: |
APVV |
| Zodpovedný riešiteľ: |
RNDr. Šauša Ondrej CSc. |
| Anotácia: | Predkladaný projekt sa bude zaoberať voľnoobjemovými vlastnosťami sietí polymérov vytvrdených novými postupmi a ich dôsledkami na niektoré fyzikálne vlastnosti, predovšetkým termálne vlastnosti v okolí sklovitého prechodu a materiálové vlastnosti. Budú sa skúmať polyméry, ktoré sú používané v mnohých aplikáciach na báze dimetakrylátov a epoxidov, ktoré možno vytvrdzovať tradičnou a kontrolovanou polymerizáciou ako aj frontálnou polymerizáciou. Z dôb života externej pozitróniovej sondy sa stanovia veľkosti medzimolekulových voľných objemov a bude sa sledovať zmena voľných objemov počas procesov vytvrdzovania ako aj v závislosti na vonkajších parametroch (teplota). Stanovia sa rozdiely v mikroštruktúre polymérov pripravovaných rôznym spôsobom, a to v bulku ako aj v uväznených podmienkach makro- a mezopórov. Budú sa skúmať procesy vedúce k rôznej mikroštrukturálnej nehomogenite polymérov ako dôsledok rôznych mechanizmov sieťovania skúmaných materiálov a externých podmienok. Získané voľnoobjemové charakteristiky budú porovnávané s výsledkami ďalších charakterizačných techník (FTIR, NIR, DSC, SEM, foto-reometria, dielektrická spektroskopia). Budú sa študovať fyzikálne väzby ovplyvňujúce vlastnosti polymérnej siete a to v bulkovom aj uväznenom stave. |
Celkový počet projektov: 41
Databáza národných projektov