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.
|
THETARACT - THETA krivky na polyméRoch s AKtívnou Topológiou.
THETA curves on polymeRs with ACtive Topology.
| Doba trvania: |
1. 1. 2026 - 31. 12. 2026 |
| Evidenčné číslo: | SK-PL-25-0039 |
| 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. |
EnFiCab - 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 |
| Evidenčné číslo: | M-ERA.NET 3/2024/1177.C |
| 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.
|
GRAPH-OCD - 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 |
| Evidenčné číslo: | FLAG-ERA_JTC2023_GRFL-BR |
| 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 |
| Evidenčné číslo: | HORIZON-MSCA-2023-SE-01 - 101182521 |
| 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 |
| Evidenčné číslo: | ES-SK (Mobility) |
| 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. |
BioImplant - Nová biodegradovateľná biopolymér-biosklo-kompozitná technológia implantátov.
Novel biodegradable biopolymer-Bioglass-composite implant technology .
| Doba trvania: |
1. 6. 2024 - 31. 7. 2027 |
| Evidenčné číslo: | M-ERA.NET 3/2023/912.C/BioImplant |
| 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. |
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. 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.
|
| Web stránka projektu: | https://www.cost.eu/actions/CA21155/ |
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.
|
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 |
| Evidenčné číslo: | Open Mobility project |
| 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. |
MULTICOMP - 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 |
| Evidenčné číslo: | SAS-NSTC-JRP-2023-02 |
| 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 |
| Evidenčné číslo: | PAS-SAS-2024-08 |
| 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. |
Národné projekty
Návrh nových kompozitných polyelektrolytových membrán pre aplikácie palivových článkov.
Design of Novel Composite Polyelectrolyte Membranes for Fuel Cell Applications.
| Doba trvania: |
1. 11. 2024 - 31. 8. 2026 |
| Evidenčné číslo: | 09103-03-V04-00237 |
| Program: |
Plán obnovy EÚ |
| Zodpovedný riešiteľ: |
MSc. Ghonim Randa PhD. |
| Anotácia: | Využívanie obnoviteľnej a udržateľnej energie sa považuje za kľúčovú úlohu našej spoločnosti pri riešení krízy tradičnej fosílnej energie a znečistení životného prostredia. Palivové články s membránou z polymérneho elektrolytu (PEMFC) sa ukazujú ako sľubné zdroje energie pre budúcnosť, vďaka ich vysokej účinnosti, vysokej energetickej hustote, modulárnej konštrukcii, nízkym prevádzkovým teplotám a schopnosti rýchleho spustenia. Je však veľa faktorov, ktoré bránia komercializácii PEMFC. Bez ohľadu na odolnosť, výkon, a prevádzkovú teplotu, zníženie výrobných nákladov musí zahŕňať lacnejší materiál, najmä pokiaľ ide o Nafionové membrány, obsah platinového katalyzátora a zjednodušenie usporiadania membránovej elektródy výrobným procesom zníženia počtu krokov spracovania. Preto vedecká komunita zamerala svoje úsilie na vývoj vysokovýkonných polymérnych membrán ako protónové výmenné membrány pre aplikácie palivových článkov. Najmä vysoká vodivosť pri rôznych úrovniach vlhkosti a teploty a zvýšená chemická a mechanická stabilita v prevádzkových podmienkach, sa považuje za hlavné ciele, ktoré je potrebné dosiahnuť. Membrány s kompozitnou matricou na báze vodivých polymérov a anorganických plnív sa bežne používané na výrobu materiálov s vylepšenými vodivými a mechanickými vlastnosťami, kvôli ich vysokej pórovitosti a aktívnej ploche. V tomto projekte sa plánuje využiť vďaka svojim vynikajúcim vlastnostiam, akými sú nízka cena, dostupnosť, biologická odbúrateľnosť, šetrnosť k životnému prostrediu a vynikajúce mechanické vlastnosti nová vodivá polymérna membrána na báze funkcionalizovaného polyvinylalkoholu a modifikovaných derivátov acetátu celulózy. Ako plnivo sa použijú funkcionalizované deriváty grafén oxidu (ako kvantové grafénové bodky alebo sulfónovaný grafén) alebo kovovo-organické štruktúry (ako ZIF-8 a UIO-66), ktoré sa zabudujú do membrán na zlepšenie ich vodivosti a výkonu. Vyvinuté kompozitné membrány sa charakterizujú pomocou fyzikálno-chemických metód ako FTIR, SEM, XPS, TGA, DSC, XRD a TEM. Ďalej sa budú skúmať mechanické vlastnosti, tepelná oxidačná stabilita, rozmerová stabilita, chemická stabilita, kontaktný uhol, absorpcia rozpúšťadla (voda a metanol), ale aj permeabilita, selektivita a vodivosť. Zároveň sa budú optimalizovať faktory ovplyvňujúce procesy syntézy. Na záver sa zmerajú a porovnajú elektrochemické merania (t.j. polarizačné krivky) a výkon palivových článkov so štandardnými membránami z komerčného Nafionu. Navrhovaný projekt má priniesť nové, jednoduché, vysokovýkonné a lacné polyelektrolytové membrány s významným potenciálom pre palivové články.
|
NATURPACK - Využitie prírodných rastlinných olejov a extraktov pre potravinové obaly.
Use of natural vegetable oils and extracts for food packaging.
| Doba trvania: |
1. 7. 2024 - 30. 6. 2028 |
| Evidenčné číslo: | APVV-23-0401 |
| Program: |
APVV |
| Zodpovedný riešiteľ: |
Ing. Eckstein Anita PhD. |
| Anotácia: | Cieľom projektu je vyvinúť nový typ obalového nanovlákenného materiálu pre potraviny na báze biologicky odbúrateľného polyméru a olejov z ovocných semien a jadier, esenciálnych olejov a rastlinných extraktov ako antibakteriálnych agentov. V rámci tohto stanoveného cieľa pripravíme ekologické polymérne membrány so širokospektrálnou antimikrobiálnou aktivitou pre potenciálne aplikácie nielen v potravinárstve aj aj v rôznych iných priemyselných odvetviach ako je kozmetika, tak aj medicína. |
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. |
| Anotácia: | Projekt je zameraný na R&D nových nezvyčajných a progresívnych polymérnych kompozitov použiteľných v 3D tlači. Hlavným cieľom projektu je sledovanie a zlepšenie kompatibility plnív/ich kombinácií (organické poľnohospodárske odpadové materiály/konopné vlákna a i., MoOx nanočastice, metalurgický kremík) s polymérnymi matricami, či už biodegradovateľnými (kyselina polymliečna - PLA, polykaprolaktón - PCL) alebo syntetickými (polyetyléntereftalát – PET(G)). Materiál bude pripravený vo forme strún na 3D tlač a charakterizuje sa množstvom fyzikálno-chemických metód a taktiež priamo na komerčných 3D tlačiarniach. Vzhľadom na to, že polovica sledovaných plnív je neželaný odpad kumulujúci sa v prostredí, projekt pomôže aj k spracovaniu takéhoto materiálu a jeho ekonomickému využitiu. Tieto plnivá umožnia oveľa lacnejšiu výrobu konečného produktu, zníženie spotreby materiálov, energií, recykláciu a i. Výroba takýchto kompozitov je odpoveďou na dopyt európskeho priemyslu, ochranu životného prostredia a prírodných zdrojov. |
Akrylátové lepidlá citlivé na tlak na biologickej báze pomocou foto-sprostredkovanej radikálovej polymerizácie s prenosom atómov.
Biobased Acrylic Pressure-Sensitive Adhesives by Photomediated Atom Transfer Radical Polymerization.
| Doba trvania: |
1. 10. 2024 - 31. 8. 2026 |
| Evidenčné číslo: | 09I03-03-V04-00241 |
| Program: |
Plán obnovy EÚ |
| Zodpovedný riešiteľ: |
MSc. Zain Gamal PhD. |
| Anotácia: | Všeobecným cieľom projektu je využitie dostupných monomérov z obnoviteľných zdrojov a biopolymérov na výrobu akrylových tavných lepidiel (PSA). Na prípravu PSA s dobre definovanými vlastnosťami a vysokou výkonnosťou bude použitá efektívna a ekologicky šetrná fotochemicky indukovaná radikálová polymerizácia s prenosom atómu. Pripravené PSA budú testované ako potenciálne adhezíva pre lepiace pásky. |
Eliminácia kliešťami prenášaných infekcií bez použitia antibiotík.
Non-antibiotic approach for the treatment of tick-borne infections.
| Doba trvania: |
1. 7. 2024 - 30. 6. 2028 |
| Evidenčné číslo: | APVV-23-0325 |
| Program: |
APVV |
| Zodpovedný riešiteľ: |
Mgr. Špitálsky Zdenko PhD. |
| Anotácia: | Kliešťami prenášané infekcie patria k celosvetovo rozšíreným článkonožcami prenášaným zoonózam. V posledných rokoch sa rapídne zvyšuje incidencia kliešťami prenášaných ochorení a rozširuje sa ich výskyt aj do nových oblastí nie len na Slovensku, ale v celej Európe. Doxycyklín je prvou voľbou antibiotickej liečby rickettsióz aj lymskej boreliózy. Avšak problémom súčasnej doby je rezistencia na antibiotiká. Je známe, že aj niektoré druhy kliešťami prenášaných patogénov sú rezistentné na niektoré antibiotiká. Z tohto dôvodu je potrebné už teraz hľadať alternatívne možnosti liečby týchto ochorení a využiť fakt, že vstupnou bránou infekcie je koža hostiteľa a zabrániť infekcii, aby sa rozšírila do tela hostiteľa, čo najskôr po prichytení kliešťa. Vynikajúcou alternatívou liečby týchto chorôb je využitie nanobiotechnológie ako novej stratégie v tejto oblasti. Takúto možnosť predstavuje použitie nanočastíc alebo fotodynamická inaktivácia použitím svetla vhodnej vlnovej dĺžky a ako fotosenzibilizátor nové polymérne materiály akými sú uhlíkové kvantové bodky (CQD). V rámci predloženého projektu budeme analyzovať diverzitu kliešťami prenášaných patogénov, ktoré sú schopné spôsobiť ochorenia a hodnotiť efektivitu novopripravených a charakterizovaných CQD, CQD-dopovaných polymérnych kompozitov a nanočastíc striebra, selénu a chitosanu na infekciu. Stanovíme zmeny bakteriálneho genómu a genómu hostiteľkej bunky, ako aj proteómu vplyvom úspešnej aplikácie fotodynamickej inaktivácie alebo pôsobením spomenutých nanočastíc. |
NANOGLIO - 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 |
| Evidenčné číslo: | APVV-23-0535 |
| Program: |
APVV |
| Zodpovedný riešiteľ: |
Mgr. Kroneková Zuzana PhD. |
| Anotácia: | Cieľom projektu NanoGlio je vyvinúť funkčné hydrogély podľa princípu „trójskeho koňa“ so zabudovanými fototermálnymi nanočasticovými konjugátmi, overené in vitro a doplnené o najmodernejšie štrukturálne a chemické mapovanie na nano-úrovni. |
Gradientové kopolyméry s funkčnými skupinami pre využitie v biomedicínskych aplikáciách.
Gradient copolymers containing functional groups for biomedical applications.
| Doba trvania: |
1. 1. 2024 - 31. 12. 2027 |
| Evidenčné číslo: | VEGA 2/0170/24 |
| Program: |
VEGA |
| Zodpovedný riešiteľ: |
Mgr. Kronek Juraj PhD. |
| Anotácia: | Projekt je zameraný na vývoj nových typov polymérnych materiálov ako nosičov bioaktívnych látok pre rôzne terapeutické aplikácie. Základom navrhovaných polymérnych systémov je možnosť ich samoorganizácie na fázových rozhraniach, čo vedie k vzniku nanoštruktúr potrebných pre enkapsuláciu liečiva alebo špecifickú adsorpciu na biomolekulárnych systémoch. Základným vedeckým cieľom projektu je príprava gradientových kopolymérov na báze 2-izopropenyl-2-oxazolínu, ktoré budú schopné kovalentne alebo fyzikálne viazať vybrané liečivá a biomolekuly. |
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. 7. 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. |
CompoStaPlast - Kompostovateľné plastové materiály na báze škrobu.
Compostable starch-based plastic materials.
| Doba trvania: |
1. 9. 2024 - 31. 12. 2027 |
| Evidenčné číslo: | APVV-23-0224 |
| Program: |
APVV |
| Zodpovedný riešiteľ: |
Ing. Mičušík Matej PhD. |
| Anotácia: | Škrob sa využíva v plastikárskom priemyslen najmä vo forme termoplastického materiálu pre zlacnenie biodegradovateľných plastov pri akceptovaní určitého poklesu fyzikálnych mechanických vlastností. Projekt je zameraný na výskum možností prípravy termoplastického škrobu /TPS) s výrazne zlepšenými úžitkovými vlastnosťami. Podstatou projektu je príprava TPS s kombináciu vlastností umožňujúcich praktické využitie tohto materiálu aj pre náročnejšie aplikácie. Hlavné ciele projektu možno zaradiť do troch skupín. Zameriame sa na prípavu TPS s novými plastifikátormi, čo umožní náročnejšie aplikácie materiálov na báze obnoviteľných zdrojov zvýšením pevnostných parametrov výberom vhodných plastifikátorov aj polymérnej povahy, aplikáciou stužujúcich plnív do TPS, a/alebo modifikáciou pôvodného škrobu. Príprava termoplastického škrobu ako majoritnej zložky receptúr materiálov z obnoviteľných zdrojov pre menej náročné aplikácie V tomto smere sa budeme venovať aj ďalším fyzikálnym resp. úžitkovým vlastnostiam, napríklad zníženiu absorpcie vlhkosti, celkovým výrazným zvýšením stability TPS počas dlhodobejšej aplikácie, zvýšením stability počas skladovania (najmä zamedzením retrogradácie), ďalšie sa podrobnejšie definujú na základe návrhu konkrétnych aplikácií. Návrh netradičných aplikácií materiálov na báze škrobu. Výskum bude spočívať na príprave TPS pre rôzne aplikácie, pričom jedným z predpokladaných námetov bude príprava lacných hydrogélov. Cieľom bude získať v priebehu projektu základné poznatky, ktoré umožnia výrobu ekonomicky akceptovateľných materiálov pre efektívnu zádrž vody (500 až 1000 %) na veľkých plochách predovšetkým zosietením TPS pri zachovaní vysokej absorpcie vody, pričom ale mechanické vlastnosti zabezpečia dostatočnú kompaktnosť produktov a dlhodobú stabilitu. Konečná cena produktu musí byť akceptovateľná pre veľkoplošné využitie v poľnohospodárstve. |
ENSAMAT - Materiály so zvýšenou bezpečnosťou pre lítium-iónové batérie.
Enhanced safety materials for Li-ion batteries.
| Doba trvania: |
1. 1. 2025 - 31. 8. 2028 |
| Evidenčné číslo: | 09I04-03-V02-00028 |
| Program: |
Plán obnovy EÚ |
| Zodpovedný riešiteľ: |
Mgr. Mosnáček Jaroslav DrSc. |
| Anotácia: | Celkovým cieľom projektu je vyvinúť materiály, ktoré zvýšia bezpečnosť prevádzky lítium-iónových batérií pasívnym spôsobom. Li-ion batéria 3. generácie pozostáva z kremíkovej/grafitovej anódy, vrstvenej oxidovej katódy (NMC, LFP) a separátora ponoreného do tekutého elektrolytu. Každý z týchto komponentov môže prispieť k zvýšeniu bezpečnosti prevádzky batérie. Počas projektov máme v úmysle vyvinúť anódu a katódu so zvýšeným výkonom a vlastnosťami spomaľujúcimi horenie. Očakávame, že povlak materiálu anódy (kremík) zvýši stabilitu medzifázovej vrstvy pevného elektrolytu (SEI), čím sa zvýši tepelný výkon a bezpečná prevádzka anódy. Vývoj niklových a polyaniónových katódových povlakov, ako aj kremíkových/uhlíkových anód posunie spoľahlivosť a bezpečnosť lítium-iónových batérií generácie 3 na vyššiu úroveň. Ďalej bude určený nový typ separátora, ktorý zabráni mechanickému a tepelnému poškodeniu počas prevádzky. Nakoniec sa hodnotia elektrochemické vlastnosti a výkon štandardu a batérie zloženej zo zvýšených bezpečnostných materiálov za podmienok blízkych tepelnému úniku. |
Mikrokapsuly na báze alginátu so zvýšenou stabilitou a biokompatibilitou pre enkapsuláciu pankreatických ostrovčekov v liečbe cukrovky - kapitálový booster
-
| Doba trvania: |
1. 7. 2024 - 31. 3. 2026 |
| Evidenčné číslo: | 09103-03-V06-00053 |
| Program: |
Plán obnovy EÚ |
| Zodpovedný riešiteľ: |
Ing. Lacík Igor DrSc. |
| Anotácia: | Cieľom a aktivitou projektu je obstaranie výskumnej infraštruktúry a jej využitie počas implementácie APVV projektu a na realizáciu dalšieho nezávislého výskumu a vývoja |
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. |
MULCOMAT - Multifunkčné kompozitné materiály pre detekciu, adsorpciu a dekontamináciu nebezpečných organických molekúl.
Multifunctional composite materials for detection, adsorption and decontamination of hazardous organic molecules.
| Doba trvania: |
1. 7. 2024 - 30. 6. 2028 |
| Evidenčné číslo: | APVV-23-0635 |
| Program: |
APVV |
| Zodpovedný riešiteľ: |
Mgr. Kronek Juraj PhD. |
| Anotácia: | Hlavným cieľom projektu je vývoj multifázových materiálov na báze funkčných polymérov a ílových minerálov pre efektívnejšiu adsorpciu a dekontamináciu nebezpečných organických zlúčenín v porovnaní so súčasnými prístupmi. |
Pokročilé bio-kompozitné materiály s dynamickou kovalentnou väzbou.
Advanced bio-based composite materials with dynamic covalent network.
| Doba trvania: |
1. 1. 2025 - 31. 12. 2028 |
| Evidenčné číslo: | VEGA 2/0042/25 |
| Program: |
VEGA |
| Zodpovedný riešiteľ: |
Mgr. Mosnáčková Katarína PhD. |
| Anotácia: | Príprava a charakterizácia nových funkčných biodegradovateľných kompozitných polymérnych materiálov na báze alifatických polyesterov a termoplastického škrobu (TPS) plnených funkčnými plnivami schopnými vytvárať dynamickú sieť kovalentných väzieb a pri externom tepelnom podnete schopných tieto väzby obnovovať. Ako funkčné plnivá budú použité materiály z obnoviteľných zdrojov (celulóza, lignín a chitosan) a oxidované recykláty polyolefínov nesúce požadované funkčné skupiny nevyhnutné pre transesterifikačné reakcie. Na základe stupňa oxidácie bude možné kontrolovať hustotu dynamickej siete, dosiahnuť požadované vlastnosti a tým zabezpečiť ich opätovné-viacnásobné použitie. Pripravené materiály budú podrobne charakterizované stanovením fyzikálnych a termických vlastností. Pre štúdium nadmolekulovej štruktúry v režime dynamických deformácií sa využijú merania NMR v tuhej fáze, čo umožní objasniť vzťahy medzi medzi zložením, štruktúrou a vlastnosťami multizložkových polymérnych systémov. |
FUNBIOM - Pokročilé funkčné polyméry z bioobnoviteľných monomérov.
Advanced functional polymers from biorenewable monomers.
| Doba trvania: |
1. 7. 2024 - 30. 6. 2028 |
| Evidenčné číslo: | APVV 23-0534 |
| Program: |
APVV |
| Zodpovedný riešiteľ: |
Mgr. Mosnáček Jaroslav DrSc. |
| Anotácia: | Cieľom projektu je syntéza nových funkčných polymérov z obnoviteľného monoméru Tulipalínu A, ktorý obsahuje vo svojej štruktúre dve rôzne funkčné skupiny. Nové funkčné polyméry budú syntetizované nielen s cieľom nahradiť súčasné polyméry z fosílnych zdrojov, ale priniesť aj pridanú hodnotu v možnosti dodatočnej postfunkcionalizácie polymérov a tým umožniť prispôsobenie finálnych vlastností na základe požiadaviek pre špecifické aplikácie. Radikálová kopolymerizácia s inými obnoviteľnými monomérmi sa využije na výrobu amfifilných kopolymérov, polymérnych častíc a vysoko poréznych polymérnych materiálov obsahujúcimi laktónové alebo karboxylové skupiny v bočnom reťazci polyméru. Polyadičnou kopolymerizáciou s diamínmi sa získajú polyamidoamíny s bočnými hydroxylovými skupinami. Syntetizované polyméry pred a po postfunkcionalizácii sa budú skúmať z hľadiska ich potenciálnej použiteľnosti ako nosiče liečiv, tkanivové skelety, adhezíva, samoopravné polyméry a vitriméry. |
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
|
Polymérne materiály s adaptovateľným presietením.
Polymer materials with adaptable crosslinking.
| Doba trvania: |
1. 1. 2025 - 31. 12. 2028 |
| Evidenčné číslo: | VEGA 2/0153/25 |
| Program: |
VEGA |
| Zodpovedný riešiteľ: |
Mgr. Danko Martin PhD. |
| Anotácia: | Projekt sa zaoberá vývojom nových polymérnych materiálov pričom hlavným cieľom bude príprava vitrimérov. Zameriame sa na vstupné zlúčeniny a monoméry získavané z obnoviteľných zdrojov. Význam takýchto materiálov spočíva v ich biokompatibilite a biodegradácii čo ich predurčuje k použitiu v biomedicínskych a enviro aplikáciách, ale spolu s možnosťou recyklácie prispieva významne aj k trvalo udržateľnému rozvoju. Výskum bude zameraný na: 1. syntézu polyesterov a polyester-uretánov na báze laktidu, kaprolaktónu a derivátov butyrolaktónu a ich post-funkcionalizáciu a vitrimérov z nich.
2. syntézu polyamidoamínov polykondenzáciou metylén-butyrolaktónu s diamínmi, ktoré poskytujú rôzne funkčné skupiny a príprava vitrimérov z nich.
Tretím krokom bude štúdium reologických a mechanických vlastností materiálov a ich charakterizácia s ohľadom na polymérne adaptovateľné siete - vitriméry. Materiály s vhodnými viskoelastickými vlastnosťami budú testované pre 3D tlač.
|
PACT&NANOTEC - Polyméry s Aktívnou Chirálnou Topológiou a NANOTEChnológia.
Polymers with Active Chiral Topology and NANOTEChnology.
| Doba trvania: |
1. 1. 2024 - 31. 12. 2027 |
| Evidenčné číslo: | VEGA 2/0038/24 |
| Program: |
VEGA |
| Zodpovedný riešiteľ: |
Ing. Račko Dušan PhD. |
| Anotácia: | Tento projekt sa zaoberá skúmaním vzájomných vzťahov medzi polymérnymi molekulami, ako sú DNA, molekulovou topológiou, chiralitou a nanotechnológiami, pomocou molekulových simulácií. Konkrétne sa zameriava na štúdium uzlov a katenánov - nových topologických molekúl spojených s chiralitou. Ukazuje sa, že takéto molekuly majú sľubné materiálové vlastnosti a aplikácie. Projekt sa snaží posunúť poznatky o príprave, charakterizácii a správaní týchto molekúl a vývoji nanotechnologických zariadení na ich charakterizáciu a manipuláciu. V konečnom dôsledku má výskum prispieť k novovznikajúcej oblasti chirálnej nanotechnológie a chirálnych superštruktúr. |
AntiOxEnz - Racionálny dizajn, mutagenéza, optimalizácia a efektívny prísun enzýmových antioxidantov.
Rational design, mutagenesis, optimization and efficient delivery of diverse enzymatic antioxidants.
| Doba trvania: |
1. 9. 2025 - 30. 6. 2029 |
| Evidenčné číslo: | APVV-24-0455 |
| Program: |
APVV |
| Zodpovedný riešiteľ: |
Mgr. Kronek Juraj PhD. |
| Anotácia: | Predmetom základného výskumu predkladaného projektu sú rôzne typy oxidoreduktáz, ktoré je možné považovať za enzýmové antioxidanty: katalázy, peroxidázy, peroxygenázy a superoxid dismutázy. Budeme skúmať ich natívne formy, vyskytujúce sa v prírode, ale pripravíme aj cielené mutácie ovplyvňujúce katalýzu a zabezpečíme ich stabilnú produkciu pre skúmanie ich priaznivých účinkov s ohľadom na očakávané vysoko účinné katalytické pôsobenie týchto enzýmov proti škodlivým účinkom oxidačnému stresu v jeho rôznych formách a prejavoch. Pokúsime sa tiež o ich efektívnu konjugáciu na biokompatibilné nosiče, alebo ich včlenenie do nanočastíc pomocou biokompatibilných polymérov. |
Štipendiá pre excelentných PhD. študentov a študentky (R1) – Ústav polymérov SAV, v.v.i.
Scholarships for excellent PhD students (R1) – Polymer Institute SAS
| Doba trvania: |
1. 9. 2023 - 31. 8. 2026 |
| Evidenčné číslo: | 09I03-03-V02-00001 |
| Program: |
Plán obnovy EÚ |
| Zodpovedný riešiteľ: |
MSc. Moghaddam Omid |
| Anotácia: | Ochrana povrchov pred nežiadúcou adsorpciou proteínov má veľký význam v biochemických a nanotechnologických aplikáciách. Jednou z najrozšírenejších metód ochrany povrchov je reverzibilné alebo nereverzibilné pokrytie povrchov polymérnymi reťazcami. Na tento účel sa veľmi často používa poly(etylénoxid) (PEO), ktorý je biokompatibilný, netoxický a nevyvoláva imunitnú reakciu v živých organizmoch a je výborne rozpustný vo vode. V súčasnosti sa do popredia dostáva aj poly(2-oxazolín) (POX), ktorý prejavuje podobné vlastnosti ako PEO, dokonca sa ukazuje, že by mohol byť pri ochrane povrchov aj efektívnejší. Pomocou molekulovo-dynamických simulácií je možné porovnať účinnosť PEO a POX pri ochrane povrchov proti adsorpcii proteínov a zdôvodniť rozdiely na atomistickej úrovni. Simulácie sa uskutočnia použitím programového balíka GROMACS. |
PEROVCHIR - Vplyv aplikácie organických molekúl na vlastnosti perovskitovských tenkovrstvých štruktúr.
Effect of the application of organic molecules on the properties of perovskite thin-film structures.
| Doba trvania: |
1. 7. 2024 - 31. 12. 2027 |
| Evidenčné číslo: | APVV-23-0238 |
| Program: |
APVV |
| Zodpovedný riešiteľ: |
Mgr. Kronek Juraj PhD. |
| Anotácia: | Príprava heteroštruktúr obsahujúcich tenkú vrstvu feromagnetu, resp. vysokotelotného supravodiča a vrstvu zlata s cieľom optimalizovať nanesenú hrúbku zlata, aplikácia organických chirálnych molekúl naviazaných na povrch pripravených heteroštruktúr pomocou chemisorpcie, štruktúrna a elektrická charakterizácia heteroštruktúr, vytvorenie modelovej štruktúry s využitím litografie, obsahujúcej aj oblasti ovplyvnené chirálnymi molekulami. |
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. |
Vývoj a analýza materiálov a technológií pre tvorbu biomimetických modelov navrhnutých pre tréning neonatálnej minimálne invazívnej chirurgie.
Development and Evaluation of Materials and Technologies for Creating Biomimetic Models Designed for Neonatal Minimally Invasive Surgery Training .
| Doba trvania: |
1. 9. 2025 - 31. 8. 2028 |
| Evidenčné číslo: | APVV-24-0237 |
| Program: |
APVV |
| Zodpovedný riešiteľ: |
Mgr. Špitálsky Zdenko PhD. |
| Anotácia: | Vrodené chyby sú najčastejšími detskými chirurgickými ochoreniami, ktoré tvoria približne 50 % všetkých pediatrických chirurgických prípadov. Výskyt vrodených vývojových chýb u novorodencov je približne 3 % všetkých živonarodených detí. Otvorené invazívne chirurgické výkony v brušnej alebo hrudnej dutine sú spojené s mnohými závažnými a často dlhodobými komplikáciami, ktoré môžu výrazne ovplyvniť kvalitu života dieťaťa. Medzi najčastejšie komplikácie patria deformity hrudníka a brucha, skolióza, chronická bolesť, keloidné jazvy a psychické problémy.
Použitie minimálne invazívnej chirurgie (MIS) u pediatrických pacientov ponúka niekoľko osvedčených výhod v porovnaní s otvorenou operáciou, ako je rýchlejšia doba zotavenia, nižšia miera komplikácií, zníženie nákladov na zdravotnú starostlivosť a lepšia kozmetika. Rastúce obavy o bezpečnosť pacientov, obmedzená expozícia prípadov a vyššia perioperačná úmrtnosť u dojčiat si vyžadujú alternatívne tréningové metódy. Školenie založené na simulácii je sľubné pre získavanie zručností, pričom zdôrazňuje potrebu posúdiť efektívnosť a spoľahlivosť chirurgických simulátorov a fantómových modelov. Cieľom projektu je vyvinúť materiál s mechanickými a reologickými vlastnosťami tkanív a orgánov novorodencov a dojčiat pomocou umelej inteligencie a vyhodnotiť technológie na výrobu biomimetických modelov pre MIS. Modely tkanív a orgánov budú testované v predklinickom prostredí, overené a validované v laboratóriu pomocou špecifických protokolov a budú pripravené dáta a databázy pre ďalšie budovanie fantómov novorodencov alebo dojčiat.
Odbornosť v oblasti 3D modelovania a technologické zázemie a znalosti tímu Technickej univerzity v Košiciach, materiálová expertíza z Ústavu polymérov Slovenskej akadémie vied a klinické znalosti chirurgov a výskumníkov z oddelení detskej chirurgie (Bratislava a Martin) a Ústavu medicínskeho vzdelávania a simulácií Univerzity Komenského, sú silnou zárukou úspešnosti projektu.
|
DeRNAdel - Vývoj polymérnych nosičov pre transport mRNA do rôznych typov buniek a z krvi cez tkanivové bariéry.
Development of the polymeric carriers for mRNA delivery to different cells and through blood-tissue barriers.
| Doba trvania: |
1. 9. 2025 - 30. 6. 2029 |
| Evidenčné číslo: | APVV-24-0616 |
| Program: |
APVV |
| Zodpovedný riešiteľ: |
Mgr. Kroneková Zuzana PhD. |
| Anotácia: | Cieľom tohto projektu je vyvinúť sériu polymérnych nosičov na báze poly(2-alkenyl-2-oxazolínov) slúžiacich na doručovanie mRNA, ktoré sú navrhnuté tak, aby boli necytotoxické, stabilné a tkanivovo špecifické. Budeme skúmať ich potenciál efektívne prechádzať cez rôzne bariéry krv-tkanivo, ako je hematoencefalická bariéra, hematoplacentárna bariéra a hematosemenníková bariéra, pričom sa bude hodnotiť biologická bezpečnosť a účinnosť transfekcie mRNA do buniek. |
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: 40
