Zoznam národných projektov SAV
Ústav geotechniky SAV, v. v. i.
Alternatívne metódy hodnotenia biokompatibility pórovitých materiálov vyvíjaných pre regeneráciu kostného tkaniva
Alternative methods of biocompatibility assessment of porous materials developed for the bone tissue regeneration
| Doba trvania: |
1.7.2024 - 30.6.2028 |
| Program: |
APVV |
| Zodpovedný riešiteľ: |
RNDr. Baláž Matej DrSc. |
| Anotácia: | Predkladaný projekt rieši problematiku in vitro testovania inovatívnych pórovitých materiálov a ich následné in vivo
testovanie biokompatibility bez alebo s osídlenými bunkami vo vzťahu k regenerácii kostného tkaniva. Vedeckú
úroveň projektu zvyšuje doposiaľ málo študované prepojenie na materiál nasadených endotel ových buniek a
vopred vytvorených kapilár s okolitými cievami chorioalantoickej membrány (CAM) vtáčieho embrya. Projekt
intenzívne využíva dostupné alternatívne in vitro a in vivo modely s ohľadom na zachovanie princípov 3Rs, čím
sleduje súčasný trend v oblasti vedy a výskumu a bude sa významne podieľať na znižovaní počtu
experimentálnych zvierat v procese hodnotenia biokompatibility. Projekt zároveň podporuje multidisciplinárny
prístup, keďže prepája in vitro a in vivo sledovanie biokompatibility pripravených materiálov a biomateriálové
inžinierstvo, čo umožní lepšie posúdenie využitia biomateriálov v lekárskych aplikáciách. Významným bodom
projektu je snaha o vytvorenie vaskularizovaného a teda životaschopného konštruktu kostného tkaniva
významného nielen pre oblasť implantológie ale aj v oblasti tvorby tkanivových modelov pre vývojové, fyziologické,
patologicko-fyziologické a ďalšie biomedicínske štúdie. Vytvorenie vaskularizovanej tkanivovej náhrady, vrátane
komplexu pórovitého materiálu s bunkami a napojenie kapilárneho riečišťa konštruktu na cievny systém príjemcu
by významne pozitívnym smerom posunul hranice tkanivového inžinierstva. Projekt by teda mal poskytnúť
relevantné odpovede na otázky týkajúce sa schopnosti biomateriálov stimulovať tvorbu nových ciev alebo či je
novovyt vorený konštrukt s bunkami vhodný pre tvorbu modelu kostného tkaniva in vitro či ex ovo. |
Charakteristika suspendovaných a prachových častíc atmosférickej depozície vo vzťahu k ich pôvodu, zdrojom a kontaminácii vybraných zložiek životného prostredia.
Characteristics of suspended and dust particles of atmospheric deposition in relation to their origin, sources and the contamination of selected components of the environment.
| Doba trvania: |
1.1.2023 - 31.12.2026 |
| Program: |
VEGA |
| Zodpovedný riešiteľ: |
Ing. Hančuľák Jozef PhD. |
| Anotácia: | Projekt je zameraný na štúdium prachových častíc v ovzduší, ktoré predstavujú závažné zdravotné a
environmentálne riziká. Odbery vzoriek suspendovaných (PM) a prachových častíc atmosférickej depozície ako
aj pôdnych vzoriek budú realizované v urbánnom a suburbánnom prostredí so špecifickým hutníckym
priemyslom v oblasti Košíc. Cieľom projektu je získať deficitné poznatky o pôvode suspendovaných a
prachových častíc vo vzťahu k antropogénnym a prírodným zdrojom ich emisií a ich vplyve a interakcii s pôdou
v sledovanej oblasti a z toho vyplývajúcich rizík na základe štúdia špecifických charakteristík častíc (obsah
ťažkých kovov, chemické a fázové zloženie, veľkostná distribúcia, tvarové charakteristiky) a pôdnych vzoriek |
Intenzifikácia získavania vybraných kovov z ťažkoupraviteľných polymetalických rúd a banských odpadov v mikrovlnnom poli
Intensification of Selected Metals Recovery from Refractory Polymetallic Ores and Mining Wastes in Microwave Field
| Doba trvania: |
1.1.2021 - 31.12.2024 |
| Program: |
VEGA |
| Zodpovedný riešiteľ: |
Ing. Znamenáčková Ingrid PhD. |
| Anotácia: | Projekt je zameraný na štúdium využitia mikrovlnnej energie pri získavaní kritických a strategických kovov (Cu,
Sb, Ag, Au a REE) z ťažkospracovateľných polymetalických rúd a ich koncentrátov. Za účelom efektívneho uvoľnenia úžitkových zložiek bude realizovaná mikrovlnná predúprava vzoriek. Pozornosť bude zameraná na
selektívny ohrev úžitkových minerálov, silneabsorbujúcich mikrovlnné žiarenie (sulfidy a oxidy) a jalových
minerálov, neabsorbujúcich mikrovlnné žiarenie (kremičitany). Selektivita ohrevu a stupeň narušenia minerálnej štruktúry budú hodnotené optickou a rastrovacou elektrónovou mikroskopiou. Sledovaný bude aj vplyv mikrovĺn na procesy zdrobňovania a rozdružovania v magnetickom, elektrickom a gravitačnom poli. Získavanie kovov bude uskutočňované extrakčnými postupmi v roztokoch minerálnych a organických kyselín (EDTA) a ich solí pred a po mikrovlnnej predúprave rúd a koncentrátov. Taktiež bude realizovaná mikrovlnne asistovaná extrakcia
kovov, umožňujúca účinnejší priebeh lúhovania. |
Možnosti zhodnotenia odpadov z ťažby a úpravy rudných surovín
Possibilities of wastes valorisation from mining and processing of ore raw materials
| Doba trvania: |
1.1.2023 - 31.12.2026 |
| Program: |
VEGA |
| Zodpovedný riešiteľ: |
Ing. Luptáková Alena PhD. |
| Anotácia: | Zameranie projektu je v súlade so Stratégiou environmentálnej politiky Slovenskej republiky do roku 2030.
Základom projektu je výskum kombinácií fyzikálnych, chemických a biologických metód pre zhodnotenie
odpadov z ťažby a úpravy rudných surovín z vybraných environmentálnych záťaží na území Slovenska.
Očakávanými prínosmi projektu sú doplnenie informácií ako aj dosiahnutie originálnych poznatkov v oblastiach
získavania základných a kritických kovov/polokovov, úpravy banských vôd, lúhovania depónií banských a
úpravníckych odpadov, využitia minerálnych frakcií banských odpadov pre prípravu stavebných materiálov a
ochrana životného prostredia. |
Možnosti získavania kritických surovín pomocou progresívnych metód spracovania banských odpadov
Possibilities of critical raw materials recovery by advanced methods of mining wastes processing
| Doba trvania: |
1.7.2021 - 30.6.2025 |
| Program: |
APVV |
| Zodpovedný riešiteľ: |
Ing. Luptáková Alena PhD. |
| Anotácia: | Zámer projektu je v súlade s prioritami vládou schválenej stratégie pre oblasť výskumu a vývoja RIS 3 ako aj
Stratégiou environmentálnej politiky Slovenskej republiky do roku 2030. Riešenie projektu vyplýva z potrieb
výskumu a vývoja progresívnych metód spracovania odpadov z banského a úpravníckeho priemyslu rudných
surovín za účelom získavania kritických surovín s ohľadom na ochranu životného prostredia. Projekt je zameraný
na štúdium zhodnotenia odpadov vybraných starých banských záťaží s obsahom sulfidických minerálov na území
Slovenska - Smolník a Zlatá Baňa, ako sekundárnych zdrojov kritických surovín. Navrhovaný koncept riešenia
vyplýva z intenzifikácie prírodných dejov v spojení s pokročilými fyzikálno-chemickými a najmä biologickochemickými
postupmi, ktoré sú v súlade so všeobecne používanými postupmi úpravy banských odpadov a zároveň
rešpektujú špecifické geochemické a hydrogeologic ké pomery predmetných lokalít. Očakávanými prínosmi projektu
je selektívne získanie kovov, eliminácia síranov, využitie minerálnych frakcií pre stavebné materiály a návrh
remediácie pre ozdravenie a využitie krajinného potenciálu. |
Pokročilý spôsob prípravy vybraných chalkogenidov kovov vysoko-energetickým mletím ako potenciálnych materiálov pre konverziu energie.
Advanced method of preparation of selected metal chalcogenides by high-energy milling as potential materials for energy conversion.
| Doba trvania: |
1.1.2023 - 31.12.2026 |
| Program: |
VEGA |
| Zodpovedný riešiteľ: |
Mgr. Achimovičová Marcela PhD. |
| Anotácia: | Vedecký projekt bude zameraný na pokročilý spôsob prípravy chalkogenidov, selenidov a selenospinelov kovov
vysoko-energetickým mletím, charakterizáciu ich fyzikálno-chemických a termoelektrických vlastností s
potenciálom použitia v termoelektrických generátoroch. V planetárnych guľových mlynoch sa uskutoční príprava
selenidov, syntetických analógov minerálov naumanitu (Ag2Se), berzelianitu (Cu2-xSe), selenospinelov typu
Me3Se4, kde Me = Fe, Ni, Co a CuCr2Se4, prípadne sa použije kombinovaný mechano/termický prístup.
Úpravníckou technikou mletia sa bude realizovať aj príprava dopovaných selenidov elementárnym Ag
(Cu2-xAgxSe; x=0,1-2) a Zn, Mn, I a iné; (Cu1-xTxCr2Se4-xIx; x=0,1-1) za účelom zlepšenia ich termoelektrickej
účinnosti. Bude sa sledovať kinetika, fázové zloženie, morfológia nedopovaných a dopovaných selenidov,
podmienky kompaktizácie práškov a zisťovať ich termoparametre, resp. optické, elektrické a magnetické
vlastnosti. Vlastnosti syntetických analógov budú porovnané s prírodnými minerálmi. |
Proces rozpojovania hornín s využitím vibračného signálu
Rock drilling process using the vibration signal
| Doba trvania: |
1.1.2023 - 31.12.2026 |
| Program: |
VEGA |
| Zodpovedný riešiteľ: |
Ing. Bali Hudáková Mária PhD. |
| Anotácia: | Výskum bude zameraný na diferenciáciu oblastí rozpojovania vytipovaných hornín jadrovacími korunkami v
laboratórnych podmienkach na experimentálnom vrtnom stande, ktorý simuluje reálne podmienky rozpojovania.
Preskúmanie diferenciácie týchto oblastí pomocou vibračného signálu spolu s determinovaním spotreby
energie, môže prispieť ku kvantifikácii a kvalitatívnemu určeniu oblasti efektívneho objemového rozpojovania
priamo v podmienkach in situ. Pre analýzu a interpretáciu údajov budú po každom realizovanom odvrte použité
numerické a analytické metódy, spolu s obrazovým spracovaním vyvŕtaných jadier a aktuálneho stavu korunky a
sledovaním distribúcie a tvaru úlomkov vrtnej drte. Z mechanických vlastností testovanej rozpojovanej horniny
budú sledované pevnostné a abrazívne vlastnosti. Výstupom projektu budú spresnené informácie o interakcii
hornina – indentor, pričom nositeľom týchto nových informácií bude odvŕtané jadro, vrtná drť, vibračný signál a
zmeny stavu testovaného rozpojovacieho nástroja. |
Spracovanie hlinitokremičitanových minerálov na vytvorenie adsorbentov s organofunkčnými skupinami pre čistenie vôd od anorganických a organických znečisťujúcich látok
Processing of aluminosilicate minerals to create adsorbents with organofunctional groups for water purification from inorganic and organic pollutants
| Doba trvania: |
1.9.2023 - 30.6.2026 |
| Program: |
Plán obnovy EÚ |
| Zodpovedný riešiteľ: |
Mgr. Simanová Klaudia |
| Anotácia: | V dôsledku rozsiahlej priemyselnej činnosti sa v životnom prostredí objavuje stále viac toxických odpadov rôznych typov, ako sú tuhé, kvapalné a plynné odpady, obsahujúce organické látky, ťažké kovy, rádionuklidy, ropné produkty a iné nebezpečné zlúčeniny. Cieľom doktorandskej práce je vytvoriť a skúmať nové nanomateriály s adsorpčnými vlastnosťami, ktoré budú slúžiť na odstraňovanie odpadov zo životného prostredia. Adsorpčná časť bude pozostávať z materiálov na báze SiO2 s rôznymi typmi ligandov, ktoré umožnia selektívne odstraňovanie zmiešaných kontaminantov. Tieto materiály budú vyrobené z prírodných surovín, ako sú napríklad niektoré hlinitokremičitany. Bude sa skúmať schopnosť týchto materiálov adsorbovať ióny kovov a organické kontaminanty. |
Staré banské diela ako zdroj environmentálneho zaťaženia prostredia
-
Syntetizované minerály na báze komplexných oxidov a testovanie ich využitia pre komponenty zariadení získavania a uskladnenia energie so zreteľom na udržateľnosť životného prostredia
Synthesized minerals with the structure of complex oxides as components for devices for green energy production and storage
| Doba trvania: |
1.1.2023 - 31.12.2026 |
| Program: |
VEGA |
| Zodpovedný riešiteľ: |
RNDr. Fabián Martin PhD. |
| Anotácia: | Problematika rozvoja trvalo udržateľných zdrojov energie so zreteľom na životné prostredie predstavuje jednu z najintenzívnejšie skúmaných vedných oblastí súčasnosti. Jednou z možností riešenia tejto problematiky je syntéza a modifikácia nových materiálov na báze minerálov so štruktúrou komplexných oxidov. Je známe, že tie majú široké uplatnenie ako komponenty pre zariadenia vyrábajúce a uskladňujúce energiu. Napriek tomu, vplyv modifikácie zloženia, štruktúry, veľkosť kryštalografických zŕn a príspevku aktívneho povrchu na funkčné vlastnosti študovaných materiálov si stále vyžaduje intenzívny výskum. V rámci riešenia projektu budú použité známe úpravnícke postupy zahrňajúce mletie za účelom mechanochemicky syntetizovať a skúmať komplexné oxidy rôzneho štruktúrneho a chemického zloženia (najmä s perovskitovou a spinelovou štruktúrou). Pripravené materiály budú porovnávané a študované metódami štandardne využívanými pri charakterizácii minerálov. |
Štipendiá pre excelentných výskumníkov ohrozených vojnovým konfliktom na Ukrajine
Scholarships for excellent researchers threatened by the military conflict in Ukraine
| Doba trvania: |
1.3.2023 - 28.2.2026 |
| Program: |
Plán obnovy EÚ |
| Zodpovedný riešiteľ: |
Prof. Dr. Makota Oksana |
| Anotácia: | Chinolónové antibiotiká našli široké uplatnenie pri liečbe rôznych chorôb u cicavcov vďaka svojej vysokej antibakteriálnej účinnosti a nízkym výrobným nákladom. V dôsledku toho sa znečistenie vôd spôsobené ich používaním stáva globálnym problémom. Ako riešenie sa tu ponúka fotokatalýza – technológia „zelenej chémie“, považovaná za efektívnu v procesoch degradácie organických polutantov. Preto je hlavným cieľom projektu príprava nových lacných a účinných nanokatalyzátorov pre fotodegradáciu chinolónových antibiotík (ofloxacín, ciprofloxacín, norfloxacín, enrofloxacín) na báze ZnO v kombinácii s Fe3O4, TiO2, Bi2O3, SiO2 a modifikáciou kovovými iónmi (Bi, Ni, Ag, Au, La). |
Štipendiá pre excelentných výskumníkov ohrozených vojnovým konfliktom na Ukrajine 09I03-03-V01-00098
Scholarships for excellent researchers threatened by the military conflict in Ukraine
| Doba trvania: |
1.9.2022 - 31.8.2025 |
| Program: |
Plán obnovy EÚ |
| Zodpovedný riešiteľ: |
Mgr. Semeshko Olha PhD., DrSc. |
| Anotácia: | V predkladanom projekte sa teda navrhuje získavanie prvkov vzácnych zemín (REE) z batériových odpadov pomocou nových lacných adsorbentov na báze prírodných minerálov. Prístup k riešenej problematike je multidisciplinárny, t.j. kombinácia materiálovej vedy, chémie a ekológie. Prínos riešenia projektu spočíva v objasnení mechanizmu a účinnosti selektívnej adsorpcie REE z roztokov, čo v konečnom dôsledku povedie k novým teoretickým poznatkom a laboratórnym výsledkom, ktoré budú využiteľné v danom priemyselnom sektore. |
Štúdium alternatívnych syntéz nanočastíc striebra – prekurzora mechanochemickej syntézy CuAgSe - polovodiča pre konverziu energie
-
| Doba trvania: |
1.1.2024 - 31.12.2024 |
| Program: |
DoktoGrant |
| Zodpovedný riešiteľ: |
Mgr. Drenčaková Dáša |
| Anotácia: | Mechanochemická syntéza predstavuje jednoduchú, ekonomicky a časovo výhodnú metódu prípravy materiálov,
šetrnú k životnému prostrediu. Môže byť využitá pri príprave práškového selenidu meďno-strieborného, v prírode sa
vyskytujúceho ako vzácny minerál eucairit. CuAgSe predstavuje materiál s potenciálom využitia v termoelektrických zariadeniach, premieňajúcich odpadové teplo na elektrický prúd. Možným negatívom syntézy CuAgSe v planetárnom guľovom mlyne z práškových prvkov je vysoká cena práškového striebra. Riešením môže byť príprava nanočastíc striebra ako prekurzora pre následnú mechanochemickú syntézu CuAgSe. Cieľom projektu tak je príprava nanočastíc striebra z lacných a dostupných prekurzorov mechanochemickou redukciou pomocou práškového železa a následne mechanochemická syntéza CuAgSe s použitím syntetizovaného striebra ako prekurzora reakcie. Súčasťou projektu je sledovanie kinetiky navrhnutých mechanochemických reakcií, štúdium kryštálovej štruktúry a morfológie pripravených produktov pomocou röntgenovej difraktometrie (XRD), skenovacej a transmisnej elektrónovej mikroskopie (SEM, TEM), röntgenovej fotoelekrónovej spektroskopie (XPS), meranie fyzikálno-chemických a termoelektrických vlastností. |
Vysoko-energetické mletie vaječného odpadu na báze kalcitu a vybraných rastlín pre prípravu nanokryštalických minerálov a environmentálne aplikácie
High-energy milling of calcite-based eggshell waste and selected plants for preparation of nanocrystalline minerals and environmental applications
| Doba trvania: |
1.1.2022 - 31.12.2025 |
| Program: |
VEGA |
| Zodpovedný riešiteľ: |
RNDr. Baláž Matej DrSc. |
| Anotácia: | Vysoko-energetické mletie je úpravnícka technika pôvodne vyvinutá na spracovanie surovín počas banskej činnosti. V navrhovanom projekte sa použije na úpravu kalcitového minerálu prítomného v odpade z vaječných škrupín, aby sa zlepšila jeho adsorpčná schopnosť voči vybraným iónom ťažkých kovov a farbivám z modelových roztokov aj zo skutočných odpadových vôd z banských oblastí. Ďalej sa kalcit na biologickej báze a organický zvyšok použijú ako aktívne reaktanty pri syntéze na získanie nanokryštalických minerálov (sulfidy, oxidy a ich kompozity) a ako katalyzátor pre vybrané organické reakcie. Adsorpcia aj syntéza nanomateriálov sa tiež uskutočnia s vybranými bežnými rastlinami ako prírodnými surovinami. Vaječná škrupina a vybrané rastliny sa tiež použijú ako redukčné činidlá na získanie nanočastíc Ag a AgCl. Aplikácie získaných produktov v oblastiach fotokatalýzy, termoelektrických materiálov a biomedicíny budú testované v spolupráci so zahraničnými partnermi. |
Využitie mikrovlnnej energie pri odstraňovaní nebezpečných polutantov z modelových roztokov, banských vôd a pri dekontaminácii priemyselných odpadov
Microwave Energy Utilization in the Removal of Toxic Pollutants from Model Solutions, Mine Drainage and Industrial Waste Decontamination.
| Doba trvania: |
1.1.2023 - 31.12.2026 |
| Program: |
VEGA |
| Zodpovedný riešiteľ: |
RNDr. Zubrik Anton PhD. |
| Anotácia: | Projekt je zameraný na prípravu vyspelých uhlíkových sorbentov z lokálnych prekurzorov (napr. slovenský lignit, odpadová biomasa). Mikrovlnný ohrev bude aplikovaný pri pyrolýznej syntéze sorbentov, ich povrchovej aktivácii a modifikácii, ako aj v procese regenerácie. Modifikácia bude realizovaná zabudovaním magnetickými nanočastíc (Fe(0), Fe-oxidov) do uhlíkových štruktúr. To umožní separáciu tuhého sorbentu od čistenej vody magnetickou filtráciou. Pri štúdiu sorpčných procesov bude okrem statickej metódy realizovaná sorpcia v dynamickom móde so zameraním sa na elimináciu vybraných toxických (polo-)kovov a organických polutantov. Taktiež bude riešená desorpcia a regenerácia sorbentov, ako aj mikrovlnná degradácia organických polutantov. Hlavným cieľom je pripraviť uhlíkový produkt s vyššou pridanou hodnotou, t.j. materiál s excelentnými povrchovými vlastnosťami a vhodnou afinitou, ktorý je aplikovateľný v environmentálnych technológiách, pri čistení banských vôd a priemyselných odpadov. |
Získavanie zlata z koncentrátu Biely vrch (Detva) s využitím rias a mechanickej aktivácie
Gold recovery from White Hill (Detva) concentrate using algae and mechanical activation
| Doba trvania: |
1.1.2023 - 31.12.2025 |
| Program: |
VEGA |
| Zodpovedný riešiteľ: |
Ing. Ficeriová Jana PhD. |
| Anotácia: | Komplikovaná technologická úprava koncentrátov s obsahom zlata a neekologické metódy ich spracovania iniciovali využitie netradičného environmentálneho spôsobu získavania tohto vzácneho kovu. Z uvedených dôvodov je vedecký projekt zameraný na získavanie zlata z koncentrátu Biely vrch (Detva) s využitím rias a mechanickej aktivácie. Mechanická aktivácia koncentrátu a kremičitých schránok sladkovodných rias spôsobuje zmeny fyzikálno-chemických vlastností nosných minerálov zlata ako aj minerálnych zložiek rias. Tieto štruktúrne zmeny majú rozhodujúci vplyv na vylúčenie zlata o veľkosti nanorozmerov do roztokov ekologicky vyhovujúcich reagencií, z ktorých sa následne zlato zafixuje v bunkovom matrixe na mechanicky aktivovaných kremičitých schránkach rias. Nanočastice zlata získané týmto spôsobom môžu mať v praxi veľmi dôležitý prínos pre zneškodňovanie nebezpečných látok v životnom prostredí. |
Celkový počet projektov: 16
Databáza národných projektov