Informačná stránka organizácie SAV
Projekty
Ústav polymérov SAV, v. v. i.
Medzinárodné projekty
PolyBioMat - Funkčné materiály na báze polylaktidov.
Polylactide-based multifunctional materials.
| Doba trvania: |
1. 6. 2023 - 31. 5. 2026 |
| Evidenčné číslo: | M-ERA.NET 3/2022/235/PolyBioMat |
| 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.
|
BLACKSENS - BLACKSENS : Plynové senzory na báze čiernych kovov dekorovaných povrchovými receptormi
Black metals decorated with surface receptors as highpotentiality materials for gas sensing
| Doba trvania: |
1. 11. 2021 - 31. 10. 2024 |
| Evidenčné číslo: | V4-Japan Blacksens |
| Program: |
International Visegrad Fund (IVF) |
| Zodpovedný riešiteľ: |
Ing. Mičušík Matej PhD. |
| Anotácia: | Projekt Plynové senzory na báze čiernych kovov dekorovaných povrchovými receptormi sa zaoberá materiálmi a technológiou citlivých vrstiev (sorbentmi) v aplikáciách pre analýzu plynov v Quartz Crystal Microbalance (QCM) senzoroch. Uvedené citlivé vrstvy sa budú skladať z čiernych kovov (e.g. Al, Pd, Pt, Au) povrchovo dekorovaných organickými alebo anorganickými receptormi (ftalokyaníny, MXény). Takéto senzory sa plánujú testovať ako senzory na prítomnosť dusík obsahujúcich plynov ako NO2 a organické nitráty. Hlavnou myšlienkou je použiť čierne kovy, keďže ich mechanické parametre (šmykový modul a akustická impedancia) sú podobné tým pre quartz – v synergií s malým množstvom planárnych molekúl sa dosiahne vysoká špecificita smerom k skúmanýcm plynom. Tento prístup zníži detekčný limit a zvýši selektivitu QCM senzoru. Čierne kovy budú nanášané naparovaním alebo elektrochemicky v Kitami Institute, ftalokyanínové receptory sa pripravia na Univerzite v Opole, MXénové receptory pripraví UPo SAV, povrchová depozícia receptorov na čierne kovy sa bude realizovať na UCT Praha. Potrebné parametre takto pripravených QCM senzorov sa budú charakterizovať na UCT Praha, UPo SAV a ATOMKI. Vlastnosti citlivých vrstiev budú korelované s celkovými vlastnosťami senzora a budú definované všeobecné odporúčanie pre kompozíciu citlivej vrstvy. |
Metropolis - Duté vodivé vlákna pre elektromagnetické tienenie pripravené elektrostatickým zvlákňovaním taveniny.
Melt electrospinning of hollow conductive fibers for electromagnetic shielding.
| Doba trvania: |
1. 3. 2022 - 31. 12. 2024 |
| Evidenčné číslo: | APVV-SK-CN-21-0010 |
| Program: |
Bilaterálne - iné |
| Zodpovedný riešiteľ: |
Mgr. Špitálsky Zdenko PhD. |
| Anotácia: | Projekt sa zameria na prípravu a charakterizáciu dutých elektricky vodivých nanovlákien pripravených metódou elektrostatického zvlákňovania z taveniny. Aplikačné využitie takýchto vodivých dutých nanovlákien je v oblasti elektromagnetického tienenia. Ako vodivé plnivo bude použitý grafén, uhlíkové nanorúrky alebo ich kombinácia. Ako polymérové matrice sa použije polypropylén a kyselina polymliečna. Projekt je spoluprácou dvoch významkých skupín v oblasti polymérnych kompozitov - na čínskej strane expertov na zvlákňovanie polymérov v tavenine a na slovenskej strane expertov v príprave a charakterizácii elektricky vodivých polymérnych kompozitov. Synergia týchto dvoch teamov môže viesť k novým patentovateľnáým výstupom. |
BIOTAPE - Lepidlá z obnoviteľných zdrojov pre lepiace pásky.
Bio-based pressure sensitive adhesive tape
| Doba trvania: |
1. 1. 2023 - 31. 12. 2025 |
| Evidenčné číslo: | 2022-17633/NP/DANUBE 2022 (výzva EUREKA) |
| 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. |
PRIORITY - Monitoring detekcia náprava obnova plastov.
Plastic monitoRIng detectiOn RemedIaTion recoverY.
| Doba trvania: |
1. 5. 2022 - 30. 10. 2025 |
| Evidenčné číslo: | CA20101 |
| Program: |
COST |
| Zodpovedný riešiteľ: |
Ing. Eckstein Anita PhD. |
| Anotácia: | Odpad je vnímaný ako významný zdroj materiálu. Predovšetkým obalový priemysel produkuje ročne značné množstvo odpadu v dôsledku rastu svetovej populácie a zvyšovania životnej úrovne. Plastový odpad končí buď na skládkach alebo v spaľovniach. Len asi 25 % plastového odpadu sa recykluje na produkty s nižšou pridanou hodnotou. Pritom opätovné použitie alebo recyklácia je v súlade s koncepciou obehového hospodárstva, kde sa plasty recirkulujú predĺžením životnosti produktu. Pracovný tím na Ústave polymérov, SAV, v. v. i. sa bude zameriavať na možnosti spracovania odpadných materiálov z plastového odpadu, na konečné využitie produktov po recyklácii a na kompletnú charakerizáciu a testovanie daných materiálov. Za cieľ máme využiť materiály získané zo spomenutých odpadov vo filtrácii a konštrukčných materiáloch. V rámci akcie sa zapojíme do prípravy spoločných článkov a štúdií, organizovania a účasti na seminároch, konferenciách a školeniach v oblasti nových technológií a recyklovaných materiálov. |
NOVA - Nová generácia bioaktívných nanopovrchov
Next Generation BiOactiVe NAnocoatings
| Doba trvania: |
1. 9. 2022 - 31. 8. 2026 |
| Evidenčné číslo: | HORIZON -CL4-2021-RESILIENCE-01-101058554 |
| 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. |
HISTRATE - 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 |
| Evidenčné číslo: | CA 21155 |
| Program: |
COST |
| Zodpovedný riešiteľ: |
Ing. Omastová Mária DrSc. |
| 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.
|
| Web stránka projektu: | https://www.cost.eu/actions/CA21155/ |
AROMA - Polydopaminové fluorescenčné nanobodky ukotvené v nanocelulóze pre multi-senzorovú platformu.
Nanocellulose Embedded Fluorescent polydopamine nanodots for multi-sensing platform.
| Doba trvania: |
1. 1. 2023 - 31. 12. 2024 |
| Evidenčné číslo: | CNR-SAS-2022-10 |
| Program: |
Mobility |
| Zodpovedný riešiteľ: |
Ing. Eckstein Anita PhD. |
| Anotácia: | Cieľom projektu AROMA je vyvinúť nanocelulózové membrány s fluorescenčnými polydopamínovými nanobodkami pomocou trvalo udržateľných syntetických postupov , ktoré sa majú použiť ako testovacie prúžky na detekciu viacerých analytov. |
Rýchlostné konštanty a modelovanie pre polymerizačné procesy: kinetika vo vodnej fáze pre monoméry polymerizované emulznou polymerizáciou.
Kinetic coefficients and models for polymerization processes: aqueous-phase kinetics of emulsion polymerization monomers.
| Doba trvania: |
1. 11. 2022 - 31. 10. 2025 |
| Evidenčné číslo: | R & D kontrakt |
| Program: |
Iné |
| Zodpovedný riešiteľ: |
Ing. Lacík Igor DrSc. |
| Anotácia: | Rozpoznanie zákonitostí kinetiky a mechanizmu polymerizácie čiastočne vodorozpustných monomérov vo vode ako súčasť rozpoznania kinetiky a mechanizmu emulznej polymerizácie. |
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 |
| Evidenčné číslo: | COST CA22124 |
| 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.
|
NETPORE - Sieť pre výskum, inovácie a vývoj produktov v oblasti poréznych polovodičov a oxidov.
Network for research, innovation and product development on porous semiconductors and oxides.
| Doba trvania: |
20. 10. 2021 - 20. 10. 2025 |
| Evidenčné číslo: | COST CA20126 |
| Program: |
COST |
| Zodpovedný riešiteľ: |
prof. Nada Ahmed Ali Ahmed Haggag PhD. |
| Anotácia: | Existujúce práce sa zameriavajú na návrh, výrobu a komplexnú charakterizáciu vzduchovej katódy na báze poréznych kompozitov vyrobených z polymérnych substrátov. Tieto porézne kompozity budú vyrobené buď z aerogélov, polyuretánovej peny, trojrozmernej tkaniny a poréznych mikroguľôčok. Tieto porézne kompozity budú obsahovať elektricky vodivé médiá (uhlíkové materiály a/alebo elektricky vodivé polyméry) a elektrokatalyzátory. Elektricky vodivé porézne kompozity zaťažené elektrokatalyzátormi budú použité ako vzduchová katóda v aluminium-vzduchových batériách ako aplikované riešenia pre špecifické požiadavky. Elektrochemický výkon vzduchovej katódy bude demonštrovaný ako funkcia zloženej veľkosti pórov, ktorá zvýrazní koreláciu medzi účinnosťou batérie a chémiou a morfológiou kompozitu. Plánom je vyrobiť účinnú ľahkú vzduchovú katódu, ktorá poskytne Al-vzduchovú batériu s dlhou životnosťou. |
EuroWeb - Textil naprieč Európou: Sieť pre integrované a interdisciplinárne humanitné vedy.
Europe Through Textiles: Network for an integrated and interdisciplinary Humanities.
| Doba trvania: |
4. 4. 2022 - 13. 10. 2024 |
| Evidenčné číslo: | CA19131 |
| Program: |
COST |
| Zodpovedný riešiteľ: |
Ing. Opálková Šišková Alena PhD. |
| Anotácia: | EuroWeb podporuje celoeurópsku sieť vedcov a zainteresovaných strán z akademickej obce, múzeí, ochrany prírody, kultúrneho a kreatívneho priemyslu. Vedci z viacerých odborov humanitných vied, spoločenských vied a prírodných vied spájajú svoje sily, aby preklenuli súčasné kultúrne, politické a geografické medzery a uľahčili interdisciplinárny výskum vedúci k inšpiratívnemu materiálu pre odborníkov v príbuzných a aplikovaných disciplínach módy, umenia a dizajnu. Vedeckou víziou je prepísať európsku históriu založenú na masívnej výrobe, obchode, spotrebe a opätovnom používaní textílií a odevov. Cieľom je identifikovať odborné znalosti v oblasti udržateľných textilných postupov. |
Národné projekty
Využitie biopolymérov pre vývoj inovatívnych liečebných postupov a energetickej sebestačnosti.
Biopolymers for the development of innovative treatments and energy self-sufficiency
| Doba trvania: |
1. 1. 2023 - 31. 12. 2025 |
| Evidenčné číslo: | VEGA 2/0137/23 |
| Program: |
VEGA |
| Zodpovedný riešiteľ: |
Ing. Eckstein Anita PhD. |
| Anotácia: | Hlavným cieľom projektu je vývoj nových funkčných materiálov z prírodných zdrojov (polymérov alebo monomérov) so zameraním na biomedicínu a energetiku.
Výskum v rámci projektu je možné rozdeliť do nasledovných čiastkových cieľov:
1. Príprava a charakterizácia chitosanových derivátov používaných na tvorbu nanočastíc.
2. Príprava a charakterizácia polymérnych nanočastíc a enkapsulácia liečiva.
3. Využitie furánových monomérov získaných z biomasy pre radikálové polymerizácie.
4. Príprava iónovo vodivých hydrogélov z prírodných polymérov pre batérie typu hliník-vzduch.
|
3D tlač filamentov s „nevšednými“ plnivami pre špeciálne aplikácie
3D printing of filaments with "non-common" fillers for special applications
| Doba trvania: |
1. 1. 2024 - 31. 12. 2027 |
| Evidenčné číslo: | VEGA 2/0056/24 |
| Program: |
VEGA |
| Zodpovedný riešiteľ: |
Mgr. Kováčová Mária PhD. |
Nano-Neuro-Plast - Aktivácia VGF/BDNF/TrkB dráhy syntetickou mRNA zapúzdrenou v polyplexových nanočasticiach: účinky na nervovú excitabilitu, neuroplasticitu a správanie zvierat.
Activation of the VGF/BDNF/TrkB pathway by synthetic mRNA encapsulated in polyplex nanoparticles: effects on neural excitability, neuroplasticity and animal behaviour.
| Doba trvania: |
1. 7. 2021 - 30. 6. 2025 |
| Evidenčné číslo: | APVV-20-0202 |
| Program: |
APVV |
| Zodpovedný riešiteľ: |
Mgr. Kronek Juraj PhD. |
| Anotácia: | Dizajnovať polyplexné nanomicely, ktoré by boli schopné dopraviť mRNA kódujúcu VGF, BDNF a FGF2 do hlbokých štruktúr mozgu (napr. entorhinálny a piriformný kortex, amygdala a hipokampus) po intranazálnom podávaní. |
Dvojdimenzionálne nanomateriály v hybridoch a polymérnych kompozitoch pre pokročilé aplikácie
Two-dimensional nanomaterials in hybrids and polymer composites for advanced applications
| Doba trvania: |
1. 1. 2022 - 31. 12. 2025 |
| Evidenčné číslo: | VEGA 2/0006/22 |
| Program: |
VEGA |
| Zodpovedný riešiteľ: |
Ing. Omastová Mária DrSc. |
| Anotácia: | V projekte budú študované dvojrozmerné (2D) nanočastice grafén oxidu, redukovaného grafén oxidu a MXénov. MXény budú pripravené z prekurzoru, MAX fázy. Rôzne typy MXénov ako Ti3C2, (Mo2Ti2)C3, alebo karbo-nitridy budú podrobne študované a použité pre ďalšie aplikácie. Hybridné vrstvy sa pripravia kombináciou uhlíkových nanotrubičiek a 2D nanočastíc. Tieto materiály sa budú skúmať pre použitie v perovskitových solárnych článkoch a superkondenzátoroch. Častice MXénov budú stabilizované rôznymi chemickými látkami a antioxidantmi. Štúdium ich povrchov a mechanických vlastností pomocou nanoindentácie bude základom pre ich použitie v senzorike. Pripravia sa elektricky vodivé kompozity na báze rôznych polymérnych matríc s MXénmi a hybridmi, MXén/uhlíkové nanotrubičky. Cieľom je získať nový typ kompozitných materiálov pre elektromagnetické tienenie. |
KOREKAS - Imobilizácia a koimobilizácia viabilných celobunkových biokatalyzátorov s enzýmovými kaskádami pre produkciu chemických špecialít, vývoj metód ich charakterizácie a bioreaktorové inžinierstvo.
Immobilization and co-immobilization of viable whole-cell biocatalysts with enzyme cascades for production of chemical specialties, development of methods for their characterization and bioreactor engineering.
| Doba trvania: |
1. 7. 2021 - 30. 6. 2026 |
| Evidenčné číslo: | APVV-20-0272 |
| Program: |
APVV |
| Zodpovedný riešiteľ: |
Ing. Lacík Igor DrSc. |
| Anotácia: | Cieľom je získanie nových poznatkov a vývoj metodík charakterizácie v rámci výskumu viabilných celobunkových imobilizovaných biokatalyzátorov na produkciu chemických látok formou kaskádových systémov. Tým sa rozšíria možnosti vývoja priemyselných kaskádových biokatalyzátorov, využívajúcich výhody enzýmov zo skupiny Baeyer-Villigerových monooxygenáz. |
In situ redukcia grafén oxidu asistovaná polymérnymi reťazcami: výpočtová a experimentálna štúdia.
In situ reduction of graphene oxide assisted by polymer chains: computational and experimental study.
| Doba trvania: |
1. 1. 2023 - 31. 12. 2026 |
| Evidenčné číslo: | VEGA2/0098/23 |
| Program: |
VEGA |
| Zodpovedný riešiteľ: |
Mgr. Benková Zuzana PhD. |
| Anotácia: | Redukcia grafén oxidu (GO) in situ procesom tavenia sa vo veľkej miere využíva ako efektívny a ekologický spôsob vývoja nanokompozitov na báze polymérov s pokročilými vlastnosťami pre rôzne aplikácie. Keď sa GO disperguje v polyméri, redukcia GO prebieha pri nižších teplotách, čo možno pripísať polymérnym reťazcom, ktoré slúžia ako stabilizátory pre transitný stav (TS) redukcie. O štruktúre TS a príslušnej redukčnej energetickej bariére je však na experimentálnej alebo teoretickej úrovni známe len málo. Preto sa tento projekt zameriava na teoretické štúdium TS a voľno-energetických bariér redukcie GO v polyméroch prostredníctvom procesu tavenia metódou hybridnej molekulovej mechaniky/kvantovej mechaniky. V tomto projekte sa uvažujú polyméry, ktoré sú kľúčové pre trvalú udržateľnosť životného prostredia alebo sú vhodné na hromadnú výrobu či širšie aplikácie. Na potvrdenie teoretických výsledkov sa navrhuje rozsiahla charakterizácia mikroštruktúry na nano- a mikroúrovni. |
SUPRACART - Injektovateľné pseudoplastické polymérne hydrogély založené na supramolekulárnych a dynamických kovalentných sieťach pre regeneráciu chrupavkového tkaniva.
Injectable shear-thinning polymeric hydrogels by supramolecular and dynamic covalent networks for cartilage tissue regeneration.
| Doba trvania: |
1. 6. 2023 - 30. 6. 2027 |
| Evidenčné číslo: | APVV-22-0568 |
| Program: |
APVV |
| Zodpovedný riešiteľ: |
Heydari Abolfazl PhD. |
| Anotácia: | Cieľom tohto projektu je prostredníctvom tkanivového inžinierstva pripraviť chrupavkové tkanivo pomocou injektovateľného pseudoplastického hydrogélu podávaného do živých organizmov minimálne invazívnym spôsobom, so schopnosťou prispôsobiť sa nepravidelným defektom a splniť väčšinu požiadaviek na regeneráciu chrupavky. Tento hydrogél bude vytvorený na základe bioortogonálnej chémie kombinovaním dynamických supramolekulárnych a kovalentných väzieb. Úmyslom je zlepšiť mechanické vlastnosti tak, aby napodobňovali extracelulárnu matrix (ECM) klbovej chrupavky bez ohrozenia biokompatibility hydrogélu. Súčasne bude zloženie hydrogélu navrhnuté tak, aby splňovalo základné požiadavky nosného materiálu pri liečbe chrupavky, vrátane (i) bioadhézie, (ii) podpory chondrogenézy a (iii) biodegradácie bez toxických vedľajších produktov. Vlastnosti a funkčnosť navrhovaného systému bude testovaná na modeli králika s cieľom regenerácie chrupavky. |
Konštrukcia inteligentných polymérnych kompozitných systémov pre kontrolované a cielené podávanie liečiv.
-
| Doba trvania: |
1. 12. 2022 - 30. 9. 2025 |
| Evidenčné číslo: | SASPRO II 1381/03/02 |
| Program: |
SASPRO |
| Zodpovedný riešiteľ: |
Assoc. Prof. Omer Ahmed Mohamed PhD. |
| Anotácia: | Celkovým cieľom tohto projektu je vyvinúť a vyhodnotiť nové inteligentné bioaktívne kompozity pre riadené a cielené dodávanie liečiv. Tieto systémy budú pripravené vo forme bioaktívnych hydrogélových nanokompozitov na báze modifikovaných prírodných polymérov a bioaktívnych materiálov MOF. Očakáva sa, že prítomnosť derivátov biopolymérov vedie nielen k biodegradovateľnosti a biokompatibilite systému, ale taktiež k zvýšenému uvoľňovaniu protirakovinových liečiv pri určitom pH. Okrem toho sa očakáva, že naviazanie funkčných skupín ako sú amíny a karboxylové skupiny na biopolymér zabezpečí u vytvorených nanokompozitných nosičov schopnosť reagovať na vonkajšie podnety. Tieto systémy sa budú vytvárať vo forme dvojvrstvových tzv. core-shell hydrogélových kompozitných mikrokapsúl prostredníctvom tvorby polyelektrolytových komplexov na báze modifikovaných prírodných polymérov v kombinácii s bioaktívnym derivátom grafén oxidu (GO). Očakáva sa, že tieto polyelektrolytové komplexy budú schopné poskytovať cielené a kontrolovateľné profily uvoľňovania liečiv. Cieľom je taktiež vytvoriť očkované biokompozitné hydrogély na báze očkovaného biopolyméru β-cyklodextrínu a MOF a/alebo GO-derivátov ako inteligentné pH-citlivé nosiče liečiv. |
DUALCAPS+ - 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.
| Doba trvania: |
1. 7. 2023 - 30. 6. 2027 |
| Evidenčné číslo: | APVV-22-0565 |
| Program: |
APVV |
| Zodpovedný riešiteľ: |
Ing. Lacík Igor DrSc. |
| Anotácia: | Projekt je zameraný na alginátové multikomponentné mikrokapsuly v súčasnosti stabilizované elektrostatickými interakciami s cieľom (1) stabilizovať ich štruktúru duálnou sieťou tvorenou permanentnými alebo dynamickými kovalentnými väzbami a tiež supramolekulovými interakciami popri existujúcich nekovalentných (elektrostatických) väzbách, a (2) kovalentne modifikovať povrch mikrokapsúl s polymérmi s anti-fibrotickým účinkom. |
MOSBAPA - Modifikácia povrchov ako bariéra pre adsorpciu proteínov.
Modification of surfaces as barrier to protein adsorption.
| Doba trvania: |
1. 7. 2022 - 30. 6. 2026 |
| Evidenčné číslo: | APVV-21-0346 |
| Program: |
APVV |
| Zodpovedný riešiteľ: |
Mgr. Benková Zuzana PhD. |
| Anotácia: | Napriek dôležitej úlohe povrchov pokrytých koncovo zakotvenými reťazcami pri ich ochrane pred adsorpciou proteínov zostáva mechanizmus odpudzovania proteínov zatiaľ stále nejasný. Uskutočnia sa atomistické molekulovo-dynamické (MD) simulácie, ktoré objasnia funkciu molekúl vody v procese odpudzovania proteínov z planárneho grafénu a zakriveného povrchu uhlíkovej nanorúrky (CNT) pokrytých poly(etylénoxid)om (PEO) a poly(2-oxazolín)om (POX) pri rôznych povrchových hustotách. Zaujímavý bude vplyv zakrivenia povrchu, povrchovej hustoty a chemického zloženia zakotvených reťazcov na hydratáciu a konformáciu zakotvenej vrstvy a ich efekt na adsorpciu alebo odpudzovanie proteínu. Globulárna nehelikálna doména protoméru C1q proteínu, ktorý je súčasťou komplexu zahrnutom v natívnom imúnnom systéme, bude reprezentovať bielkovinovú doménu bohatú na štruktúry β-skladaného listu. Subdoména albumínu ľudského séra bude uvažovaná ako reprezentant proteínovej domény bohatej na α-hélixy. Okrem existujúcich teórií, zaoberajúcich sa hydratáciou a priestorovými efektmi, bude skúmaný aj vplyv zvýšenej entropie vody súvisiacej s vypudením nejakých molekúl vody zo zakotvenej vrstvy vplyvom približovania sa proteínu. Porovná sa konformačné správanie reťazcov zakotvených na rovinnom a zakrivenom povrchu. Aby bolo možné stanoviť vplyv vody a soli na tieto konformačné vlastnosti, uskutočnia sa simulácie v suchých podmienkach, vo vode a v salíne. V prípade grafénu sa porovná experimentálne usporiadanie s biologickými podmienkami. |
SuPerCell - 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 |
| Evidenčné číslo: | APVV-21-0297 |
| Program: |
APVV |
| Zodpovedný riešiteľ: |
Mgr. Kollár Jozef PhD. |
| Anotácia: | Štúdium distribúcie a povahy defektných stavov v hybridných perovskitových vrstvách spolu s najúčinnejšími stratégiami, ako odstrániť hustotu defektov.
Špecifické ciele projektu sú:
1) Návrh a syntéza nových absorbérov na báze organohalidov pre vysoko účinné a stabilné perovskitové solárne články
2) Optimalizácia procesu kryštalizácie perovskitových filmov s cieľom minimalizovať nežiarivú rekombináciu nosičov náboja
3) Pochopenie potenciálnych strát účinnosti s využitím techník röntgenového rozptylu a optickej spektroskopie
4) Optimalizácia a zväčšovanie rozmerov solárnych článkov na dosiahnutie vysokej účinnosti a dlhodobej prevádzkovej stability
|
Polyméry a polymérne materiály s pridanou hodnotou z obnoviteľných zdrojov.
Polymers and polymeric materials with added value from renewable resources.
| Doba trvania: |
1. 1. 2021 - 31. 12. 2024 |
| Evidenčné číslo: | VEGA 2/0168/21 |
| Program: |
VEGA |
| Zodpovedný riešiteľ: |
Mgr. Danko Martin PhD. |
| Anotácia: | Multidisciplinárny projekt zahrňujúci polymérnu syntézu a fyzikálno-chemickú analýzu je zameraný na prípravu a použitie sieťovaných polymérnych materiálov na báze úplne alebo čiastočne prírodných (obnoviteľných) zdrojov. Ako obnoviteľné materiály budú študované napríklad kyselina polymliečna (z kyseliny mliečnej), polyhydroxybutyrát (mikrobiálna syntéza) alebo deriváty butyrolaktónov (napr. metylén-butyrolaktón z tulipánov), ktoré sú vhodné pre prípravu funkčných polyesterov, poly(met)akrylátov a polyamidoamínov. Tieto funkčné polyméry sú po chemickej modifikácií a zosietení vhodné na prípravu funkčných biokompatibilných a degradovateľných inžinierskych materiálov využiteľných v obalovom priemysle, poľnohospodárstve alebo i na úpravu povrchov. Syntéza polymérov, charakterizácia a funkcionalizácia sú čiastkové ciele projektu. Hlavným cieľom je produkcia vitrimérov, t.j. špeciálneho typu polymérnych sietí schopných opätovného spracovania a samoobnovenia bez straty mechanických vlastností po opakovaných cykloch. |
Samoregeneračné implantovateľné polymérne mikrosféry sieťované prostredníctvom bioortogonálnej klik chémie pre bunkovú enkapsuláciu v liečbe cukrovky.
Self-healing implantable polymeric microspheres crosslinked via bioorthogonal click chemistry for cell encapsulation in diabetes treatment.
| Doba trvania: |
1. 1. 2023 - 31. 12. 2025 |
| Evidenčné číslo: | VEGA 2/0121/23 |
| Program: |
VEGA |
| Zodpovedný riešiteľ: |
Heydari Abolfazl PhD. |
| Anotácia: | Cieľom projektu je vyvinúť biokompatibilné mikrokapsuly na báze alginátu stabilizované duálnymi iónovými a dynamickými kovalentnými väzbami s vlastnosťami samoregenerácie. Cieľom je zvýšiť chemickú a mechanickú odolnosť mikrokapsúl začlenením dynamických väzieb do ich siete a taktiež zmierniť reakcie organizmu na cudzorodé látky pomocou antifibrotických látok umiestnených na povrchu mikrokapsúl. Tieto kľúčové vlastnosti mikrokapsúl budú dosiahnuté zmenami v štruktúre alginátu prostredníctvom zavedenia rôznych obsahov bio-klikateľných a antifibrotických látok. |
Vplyv meniacich sa vlhkostných podmienok na štruktúru a mechanické vlastnosti termoplastických materiálov na báze škrobu.
The influence of varying humidity conditions on the structure and mechanical properties of thermoplastic starch-based materials.
| Doba trvania: |
1. 1. 2023 - 31. 12. 2026 |
| Evidenčné číslo: | VEGA 2/0109/23 |
| Program: |
VEGA |
| Zodpovedný riešiteľ: |
MSc. Peidayesh Hamed PhD. |
| Anotácia: | Pri navrhovaní termoplastického škrobu (TPS) na daný účel je potrebné zvážiť vzájomnú koreláciu medzi zdrojom škrobu, spôsobom modifikácie, technikou spracovania, charakterizáciou a výkonom v rôznych podmienkach. Mechanické vlastnosti TPS sa považujú za dôležité vlastnosti na dosiahnutie úspechu v širokom spektre aplikácií. Materiály na báze škrobu sú citlivé na okolitú relatívnu vlhkosť, ktorá podstatne ovplyvňuje ich mechanické vlastnosti. Z tohto hľadiska je tento projekt zameraný na poskytnutie nových pohľadov na túto koreláciu pre TPS výberom rôznych škrobov rôzneho pôvodu, vhodných zmäkčovadiel, spevňujúcich plnív a zmiešaním optimalizovaného TPS s inými biodegradovateľnými plastmi. Okrem toho sa bude skúmať TPS so zlepšeným mechanickým výkonom indikovaným zvýšením pevnosti v ťahu ako väčšinová zložka plastových zmesí pre potenciálne aplikácie. |
Vplyv nadmolekulovej štruktúry na úžitkové vlastnosti zmesí biodegradovateľných polymérov s termoplastickým škrobom
Influence of supramolecular structure on ultimate properties of blends of biodegradable polymers with thermoplastic starch
| Doba trvania: |
1. 1. 2021 - 31. 12. 2024 |
| Evidenčné číslo: | VEGA 1/0751/21 |
| Program: |
VEGA |
| Zodpovedný riešiteľ: |
Mgr. Mosnáčková Katarína PhD. |
| Anotácia: | Projekt je zameraný na optimalizáciu prípravy nových typov termoplastického škrobu a to výberom vhodných plastifikátorov, chemickou modifikáciou, sieťovaním a použitím stužujúcich plnív. Rozsiahle možnosti kombinovanej úpravy fyzikálnych vlastností umožnia využiť termoplastické škroby ako minoritné komponenty v zmesiach s vybranými polymérnymi matricami s cieľom zvýšiť kompatibilitu zložiek zmesi a pripraviť biodegradovateľný materiál, ktorý bude spĺňať požiadavky na plánované použitie. Bude sa skúmať aj možnosť využitia termoplastického škrobu s vyhovujúcimi mechanickými vlastnosťami ako majoritnej zložky zmesi pre prípravu materiálov pre náročnejšie aplikácie. Techniky NMR umožnia zistiť zmeny nadmolekulovej štruktúry zmesí v režime dynamických deformácií na úrovni segmentov makromolekúl a korelovať ich s makroskopickými fyzikálnymi vlastnosťami zmesi dôležitými z hľadiska vybranej aplikácie. |
Vplyv zloženia rozpúšťadla na kinetiku a mechanizmus radikálovej polymerizácie vodorozpustných monomérov.
The effect of solvent composition on kinetics and mechanism of radical polymerization for water-soluble monomers.
| Doba trvania: |
1. 1. 2023 - 31. 12. 2025 |
| Evidenčné číslo: | VEGA 2/0143/23 |
| Program: |
VEGA |
| Zodpovedný riešiteľ: |
Ing. Lacík Igor DrSc. |
| Anotácia: | Syntetické vodorozpustné monoméry sú bežne pripravené radikálovou polymerizáciou vo vodných roztokoch. Voda použitá ako rozpúšťadlo poskytuje významne vyššiu rýchlosť polymerizácie a vyššie mólové hmotnosti v porovnaní s polymerizáciou v bloku alebo v organických rozpúšťadlách. Kinetika a mechanizmus polymerizácie vo vodných roztokoch sú charakterizované špecifickými črtami, ktoré sú dané kombináciou elektrostatických, vodíkových, dipolárnych a hydrofóbnych interakcií. Pochopenie vplyvu interakcií na polymerizáciu je náročné a limituje jednoduchú koreláciu medzi podmienkami polymerizácie a vlastnosťami vzniknutého polyméru. Cieľom projektu je poskytnúť nové poznatky ohľadne vplyvu zloženia rozpúšťadla na polymerizáciu selektovaných neionizovaných a ionizovaných akrylátových a metakrylátových monomérov na základe individuálnych rýchlostných konštánt v súlade so súčasnými stratégiami využívanými pre štúdium kinetiky a mechanizmu radikálovej polymerizácie. Aktivity tohoto projektu sú prepojené na kontraktovú spoluprácu s firmou BASF SE v Nemecku. |
Zmeny mikroštruktúry a fyzikálnych vlastností zosieťovaných polymérov v objeme a uväznených podmienkach makro- a mezo-pórov.
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 |
| Evidenčné číslo: | APVV-21-0335 |
| Program: |
APVV |
| Zodpovedný riešiteľ: |
Ing. Švajdlenková Helena PhD. |
| Anotácia: | Cieľ projektu: je skúmanie rozdielov v mikroštruktúre zosietených dimetakrylátov a epoxidov, ktoré budú pripravené novými postupmi v bulku ako aj v uväznených podmienkach makro a mezopórov. Získané voľnoobjemové charakteristiky sa budú porovnávať s výsledkami ďalších charakterizačných techník (FTIR, NIR, DSC, SEM, foto-reometria, dielektrická spektroskopia) a s výpočtami simulácií molekulovej dynamiky. |
Celkový počet projektov: 29
