Facebook Instagram Twitter RSS Feed Back to top

Informačná stránka organizácie SAV

Projekty

Ústav polymérov SAV

Medzinárodné projekty

Dobre definované funkčné polyméry.

Well-Defined Functional Polymers.

Doba trvania: 1. 1. 2019 - 31. 12. 2021
Program: Medziakademická dohoda (MAD)
Zodpovedný riešiteľ: Mgr. Mosnáček Jaroslav DrSc.
Anotácia:Cieľom projektu je vývoj nových funkčných polymérov s kontrolovanou rýchlosťou rozkladu a vylepšenými vlastnosťami, štúdium syntézy polymérov aplikovateľných ako pôdne kondicionéry a syntéza multifunkčných biokompatibilných makromolekulových stabilizátorov s potlačeným vymývaním z polymérnych materiálov.

EsSENce - EsSENce: Vysokovýkonné kompozitné materiály na báze uhlíka s inteligentnými vlastnosťami pre pokročilé senzorické aplikácie

High-performance Carbon-based Composites with Smart Properties for Advanced Sensing Applications.

Doba trvania: 1. 10. 2020 - 30. 9. 2024
Program: COST
Zodpovedný riešiteľ: Ing. Omastová Mária DrSc.
Anotácia:Cieľom projektu EsSENce je vytvoriť inovačné vedecké centrum (hub) na európskej a medzinárodnej úrovni so zameraním na pokročilé kompozitné materiály vystužené uhlíkovými (nano) materiálmi (CNM). Zdieľanie nápadov a výsledkov podporí vývoj vysokovýkonných kompozitov so senzorickými vlastnosťami. Cieľom hubu EsSENce, je zhromaždiť vedeckých partnerov, výskumné skupiny, poskytovateľov technológií a priemyselných kľúčových aktérov, ktorých cieľom je zvýšiť kreativitu a spoluprácu medzi nimi umiestnením podnikateľských subjektov do centra. Budovaním komunity s rozmanitosťou v širšom zmysle (pohlavie, etnická príslušnosť), ako aj s ohľadom na heterogénne vedomosti sa podporí vznik nových myšlienok a postupov, čo vedie k jedinečným a životaschopným inováciám. Činnosti projektu EsSENce sa zamerajú aj na podporu úspešných výsledkov zapojených partnerov a využitie synergického efektu na zlepšenie využívania a šírenia vedomostí. Zámerom je umožniť čo najväčšiemu počtu skupín zapojiť sa do vysoko integrovaného inovačného prostredia, ktoré bude rozvíjať pracovné skupiny, organizovať workshopy a konferencie, ako aj školiace školy a semináre. EsSENce bude podporovať mobilitu medzi výskumnými pracovníkmi, mladšími vedcami a študentmi pracujúcimi v týchto oblastiach a zároveň bude podporovať kontakty s príbuznými priemyselnými odvetviami.

Európska sieť chemikálií a materiálov na báze furánu pre udržateľný rozvoj.

European network of furan based chemicals and materials for a Sustainable development.

Doba trvania: 1. 11. 2019 - 30. 11. 2023
Program: COST
Zodpovedný riešiteľ: Mgr. Mosnáček Jaroslav DrSc.
Anotácia:Cieľom projektu je dizajn inovatívneho prístupu ku novým chemikáliam a polym0rnym materiálom z obnoviteľnej kyseliny 2,5-furándikarboxylovej (FDCA) smerom od laboratórneho výskumu cez industriálny vývoj až k finálnym produktom. Tento cieľ bude dosiahnutý dvomi paralelnými stratégiami. Po prvé, podpora „holistickej vízie“, v ktorej sa spoločne skúmajú vývoj, charakterizácia syntetických ciest FDCA, vývoj polymérov a polymérnych materiálov, ako aj kľúčové technické, ekonomické, environmentálne a sociálne faktory, ktorých cieľom je podpora a identifikácia riešení úspešného uvedenia na trh. Po druhé, využívanie medzisektorových znalostí podporovaných nástrojmi šírenia a vytvárania sietí na zabezpečenie otvorenej platformy pre spoluprácu a spoločnej vízie zameranej na výskum, kvalifikáciu ľudských zdrojov a priemyselnú implementáciu.

ENIUS - Európska sieť multidisciplinárneho výskumu na zlepšenie močových stentov

European Network of multidisciplinary research to Improve the Urinary Stents

Doba trvania: 1. 6. 2018 - 30. 9. 2021
Program: COST
Zodpovedný riešiteľ: Mgr. Špitálsky Zdenko PhD.
Anotácia:Európska sieť multidisciplinárneho výskumu na zlepšenie močových stentov (ENIUS) je sieť podporovaná programom COST. Zavádzanie močových stentov predstavuje veľmi často používanú metódu v urologickej praxi, aby sa zabezpečil odtok moču. Bez ohľadu na zloženie, polymérne alebo kovové, je spojené s vysokou chorobnosťou. Úspech v tejto akcii prispeje k zlepšeniu zdravej kvality pacientov, zníženiu nákladov na zdravotnú starostlivosť a zvýšeniu konkurencieschopnosti európskeho priemyslu zdravotníckych pomôcok. Naším hlavným cieľom je vytvoriť multidisciplinárnu skupinu na identifikáciu vnútorných problémov s močovými stentmi a navrhnutie zlepšení pre budúce močové stenty.
Web stránka projektu:http://enius.org/

Európska sieť pre prepojenie výskumu a inovácií v pokročilom a inteligentnom textile

European network to connect research and innovation efforts on advanced Smart textiles

Doba trvania: 11. 10. 2017 - 10. 10. 2022
Program: COST
Zodpovedný riešiteľ: Ing. Eckstein Anita PhD.
Anotácia:Vytvoriť funkčný textilný materiál, ktorý aktívne pôsobí na svoje prostredie, t.j. reaguje alebo sa prispôsobuje zmenám v prostredí, majú potenciálne aplikácie v mnohých odvetviach a najmä v zdravotníctve, automobilovom a leteckom priemysle, ochranných prostriedkoch, športových a nositeľných predmetoch, budov a dizajnu interiérov.

Europské fórum pre pokročilé postupy

European Forum for Advanced Practices

Doba trvania: 1. 4. 2019 - 31. 3. 2023
Program: COST
Zodpovedný riešiteľ: Mgr. Podhradská Silvia PhD.

EPIC - Európske partnerstvo pre zlepšené kompozity.

European Partnership for Improved Composites.

Doba trvania: 1. 9. 2019 - 31. 8. 2022
Program: ERANET
Zodpovedný riešiteľ: Ing. Mičušík Matej PhD.
Anotácia:Cieľom projektu “European Partnership for Improved Composites (EPIC)” je výskum a vývoj nových hybridných kompozitných materiálov na báze epoxidov a uhlíkových vlákien kombinovaných špeciálnych štrukturovaných molekúl a/alebo uhlíkových a inorganických nanoštruktúr. Nové typy organicky modifikovaných nanoštruktúr by mali zlepšiť delamináciu a propagáciu trhlín v pripravených epoxidových kompozitoch. V prípade potreby budú na povrch uhlíkových vlákien zavedené funkčné skupiny umožňujúce chemickú väzbu s polymérnym systémom. Očakávaným výsledkom by mali byť kompozity s lepšími mechanickými vlastnosťami a dlhšou životnosťou vhodné pre dopravný priemysel (letectvo, automobilita, lodníctvo) ako aj pre stavebný priemysel (spevňovanie betónových štruktúr).

EUTOPIA - Európske topologické interdisciplinárne pôsobenie

European Topology Interdisciplinary Action

Doba trvania: 10. 6. 2018 - 31. 12. 2022
Program: COST
Zodpovedný riešiteľ: Ing. Račko Dušan PhD.
Anotácia:Vytvoriť platformu pre Európsku spoluprácu skupín v oblasti topológie polymérov.Vývoj stratégií pre sytematické hrubozrnné modelovanie DNA a chromatínu. Prebádanie súvislostí medzi topológiou a funkciou DNA a chromatínu v biologickom kontexte. Vývoj on-line nástrojov na analýzu organizácie DNA a chromatínu.Modelovanie výsledkov zo sekvenovania DNA a ďalších experimentálnych techník.Preskúmať súhru aktívnych a pasívnych mechanizmov, ktoré sú zodpovedné za zamotanie chromatínu a nukleových kyselín.Charakterizácia reologických, transportných a mechanických vlastností systémov.

Funkčné polyméry pre prípravu vysoko-účinných materiálov.

Advanced Functional Polymers toward the Fabrication of High-performance Materials.

Doba trvania: 1. 1. 2019 - 31. 12. 2021
Program: Medziakademická dohoda (MAD)
Zodpovedný riešiteľ: Mgr. Danko Martin PhD.
Anotácia:Projekt je zameraný na vývoj degradovateľných a/alebo biokompatibilných vysokoúčinných polymérnych materiálov pre inžinierske aplikácie využitím monomérov z obnoviteľných zdrojov. Predmetom sú trojdimenzionálne polymérové siete, ktoré sa oproti lineárnym analógom vyznačujú vyššou rozmerovou stabilitou, mechanickou pevnosťou, tepelnou stabilitou a nižšou rozpustnosťou. Hlavným cieľom je príprava vitrimérov ako špeciálnej skupiny polymérov, ktoré sa vyznačujú ľahkou opakovanou spracovateľnosťou a schopnosťou samozacelenia bez straty mechanických vlastností v týchto cykloch.

En-ActivETICS - Kompozitný systém pre energeticky aktivované tepelné izolácie integráciou tepelnej zádrže a fotovoltaickej tvorby tepla pre energeticky úsporné stavby.

Energy Activated External Thermal Insulation Composite System - integration of thermal storage and photovoltaics for energy-efficient buildings.

Doba trvania: 1. 10. 2019 - 30. 9. 2022
Program: ERANET
Zodpovedný riešiteľ: Prof. Ing. Chodák Ivan DrSc.
Anotácia:Konečným cieľom projektu je zhotovenie prototypu zateplovacieho panelu pre tepelnú izoláciu budov, ktorá bude kombinovať jednak tepelnoizolačné vlastnosti spolu s uchovaním tepla na základe princípu materiálov so zmenou fázového stavu a jednak zabudovaním fotovoltaických článkov pre vývoj tepla využitím slnečnej energie. Touto kombináciou sa výrazne zníži spotreba tepla v takto ošetrených budovách. OKM využije svoje doterajšie skúsenosti z výskumu materiálov so zmenou fázového stavu (phase changing materials, PCM). Výskum sa v projekte zameria na modifikáciu a optimalizáciu známych PCM, tak aby výsledný materiál bol vhodný pre vysokotonážne priemyselné aplikácie v konkrétnych prostrediach.

LiBASED - LiBASED: Hybridné zariadenie batéria-superkapacitor na báze Li-iónov

Li-ion BAttery-SupErcapacitor Hybrid Device

Doba trvania: 1. 9. 2020 - 31. 8. 2023
Program: ERANET
Zodpovedný riešiteľ: Ing. Omastová Mária DrSc.
Anotácia:Hybridné systémy batéria-superkapacitor kombinujú výhody vysokoenergetických batériových elektród a kapacitorov s vysokým výkonom. Konzorcium LiBASED sa zameriava na vývoj nového a účinného hybridného Li-ion batériového superkapacitora (LIH) s vysokou hustotou energie a súčasne s dobrou cyklovateľnosťou. Projektový návrh obsahuje novú konfiguráciu hybridného zariadenia založenú na rôznych 3D katódach založených na nanoštrukturovaných uhlíkových a voľne stojacich (anódových) elektródach pripravených elektrostatickým zvlákňovaním na TiO2. Pri použití tejto konfigurácie sa očakáva, že zariadenie LIH bude mať vysokú hustotu energie (> 20 Wh/kg) so špecifickou retenčnou kapacitou> 92% počas 10 000 cyklov. Konzorcium následne navrhne a vyrobí minihybridné zariadenie (prototyp) s uvedenými výstupmi.

MERF - MERF: Matica pre uhlíkové epoxidové lamináty so zníženou horľavosťou

Matrix for carbon reinforced epoxy laminates with reduced flammability

Doba trvania: 1. 5. 2020 - 30. 4. 2023
Program: ERANET
Zodpovedný riešiteľ: Mgr. Špitálsky Zdenko PhD.
Anotácia:Projekt je určený na zlepšenie tepelných a samozhášacích vlastností epoxidových uhlíkových laminátov a tým na rozšírenie možností ich použitia, najmä v dopravnom priemysle (letecký, automobilový priemysel, výroba vlakov), prípadne v stavebníctve. Očakávaným výsledkom je kompozitný dizajn, ktorý nájde uplatnenie v zložitejších aplikáciách z hľadiska tepelných vlastností a použiteľnosti. Formou očakávaných výsledkov je úžitkový vzor a overená technológia.

Nano2day - Multifunkčné polymérne kompozity dotované novými 2D nanočasticami pre pokročilé aplikácie

Multifunctional polymer composites doped with novel 2D nanoparticles for advanced applications

Doba trvania: 1. 5. 2018 - 1. 4. 2022
Program: Horizont 2020
Zodpovedný riešiteľ: Ing. Omastová Mária DrSc.
Anotácia:Cieľom projektu je vyvinúť nové multifunkčné kompozity s vynikajúcimi elektrickými a mechanickými vlastnosťami použitím nových nanočastíc MXenov ako plnív do polymérnych matríc. Projekt NANO2DAY je prvým krokom k racionálnemu návrhu a systematickému skúmaniu nanokompozitov typu MXen/polymér pre elektroniku a pokročilé konštrukčné komponenty a pre aplikácie v leteckom priemysle. Celkovým cieľom projektu je poskytnúť nové materiály a technológie s vyššou výkonnosťou, efektívnosťou, kvalitou a úsporami nákladov v rôznych aplikáciách pre koncových užívateľov. Koncept skúmaný v projekte spočíva v zisťovaní a rozširovaní aplikačného potenciálu pokročilých MXenmi dopovaných polymérov a posúdení ich účinnosti v porovnaní s dobre známymi časticami na báze uhlíka, ako je grafén. V tomto projekte budú vyvinuté ekonomicky a priemyselne uskutočniteľné metódy na transformáciu veľkých objemov suspenzií exfoliovaných nanočastíc MXenov do polymérnych matríc s vlastnosťami navrhnutými pre celý rad špecifických aplikácií

CompMXCarb - Nové polymérne kompozity na báze MXénov a uhlíkových nanoplnív.

New polymeric composites with MXene and carbon based nanofillers

Doba trvania: 1. 8. 2019 - 31. 7. 2022
Program: Bilaterálne - iné
Zodpovedný riešiteľ: Ing. Mičušík Matej PhD.
Anotácia: Cieľom projektu je vyvinutie metód pre tvorbu dvoj-dimenzionálnych karbidov titánu (MXén-Ti3C2) a štúdium ich štruktúrnych vlastností. Ďalej sa budú študovať možnosti použitia pripravených MXénov a iných uhlíkových nanoplnív na prípravu polymérnych kompozitov s vysokou účinnosťou absorpcie elektromagnetického žiarenia v mikrovlnnej frekvenčnej oblasti. Bude sa optimalizovať príprava MAX fázy a následne aj MXénov. Cieľom bude príprava stabilných koloidných vodných roztokov MXénov, ktoré sa použijú na priame zamiešanie s polymérnymi vodnými disperziami. Takto sa pripravia homogénne polymérne kompozity. Hlavnou výzvou pri výskume MXénov je zvýšenie ich produkcie a stability. Predkladaný projekt sa zameriava predovšetkým na návrh jednotlivých komponentov s cieľom pripraviť stabilné polymérne kompozity so zvýšenou schopnosťou tieniť elektromagnetické žiarenie. Preto sú dôležitou súčasťou projektu podrobné štúdie závislosti vlastností rozhrania od spôsobu prípravy, rôznych úprav povrchov ako aj zamiešania 2D materiálov. Kombináciou 2D materiálov ako sú MXény a 1D plnivá ako sú CNT a ich zabudovanie do polymérnej matrice je možné pripraviť kompozit s nízkym perkolačným prahom (nízka spotreba plniva) s vysokou elektrickou vodivosťou a vynikajúcou schopnosťou tieniť elektromagnetické žiarenie.

Pokročilé inžinierstvo a výskum aerogélov pre environmentálne vedy a vedy o živej prírode

Advanced Engineering and Research of aeroGels for Environment and Life Sciences

Doba trvania: 1. 4. 2020 - 30. 4. 2023
Program: COST
Zodpovedný riešiteľ: Ing. Lacík Igor DrSc.
Anotácia:AERoGELS COST projekt je zameraný na prepojenie vedeckých a technologických poznatkov a expertízy akademických, priemyselných a regulačných inštitúcií v európskom priestore. Aerogély predstavujú špecifickú kategóriu mezoporéznych materiálov s veľmi vysokou porozitou a nastaviteľnými fyzikálno-chemickými vlastnosťami. V danom COST projekte sa špecificky rieši využitie aerogélov pre environmentálne vedy a vedy o živej prírode. V náplni projektu je získať nové poznatky prepojením poznatkov najvýznamnejších expertov pracujúcich v oblasti technológie aerogélov, charakterizácie materiálov, a výskumu v biomedicínskych a v environmentálnych témach. Aerogély budú skúmané z pohľadu materiálových charakteristík ako aj z pohľadu zdravotných a environmentálnych dopadov.

NANO2COM - Pokročilé polymérne kompozity plnené novými 2D nanočasticami

Advanced polymer composites filled with novel 2D nanoparticles

Doba trvania: 1. 9. 2018 - 31. 8. 2021
Program: ERANET
Zodpovedný riešiteľ: Ing. Omastová Mária DrSc.
Anotácia:Cieľom projektu je vývoj pokročilých kompozitov s vynikajúcimi mechanickými a elektrickými vlastnosťami, ktoré sa dosiahnu zamiešaním nových 2D nanočastíc MXenov a grafénu do epoxidových matríc. Projekt bude smerovať k vývoju a systematickému skúmaniu hybridných polymérnych nanokompozitov založených na MXenoch/grafénoch pre flexibilnú elektroniku a pokročilé konštrukčné komponenty, napr. pre veterné elektrárne a iné.

Polymérne adaptovateľné siete smerom k výrobe vysoko výkonných materiálov.

Polymeric Adaptable Networks toward the Fabrication of High-performance Materials.

Doba trvania: 1. 1. 2020 - 31. 12. 2022
Program: JRP
Zodpovedný riešiteľ: Mgr. Danko Martin PhD.
Anotácia:Projekt je zameraný na vývoj vysoko-výkonných materiálov pre inžinierske a obalové aplikácie najmä využitím monomérov a zlúčenín z obnoviteľných zdrojov. Jedným z hlavných cieľov je príprava vitrimérov ako špeciálnej skupiny polymérov, ktoré sa vyznačujú ľahkou opakovanou spracovateľnosťou a schopnosťou samozacelenia bez straty mechanických vlastností v týchto cykloch. Predmetom záujmu sú sietené vitriméry z a) polylaktidu a (nano)plnív s hydroxylovými skupinami; b) poly(met)akryláty s esterovou funkčnou skupinou v hlavnom reťazci a polybenzoxazíny; c) húževnaté hydrogély z nanovláknitej celulózy vytvorené z dvoch sieťových štruktúr nanocelulózy a hydrofilného polyméru.

Prediktívna štúdia bioaktívnych materiálov získaných elektrostatickým zvlákňovaním v podmienkach kompostovania.

Predictive study under composting conditions of bioactive materials obtained by electrospinning.

Doba trvania: 1. 1. 2019 - 31. 12. 2021
Program: Medziakademická dohoda (MAD)
Zodpovedný riešiteľ: Ing. Opálková Šišková Alena PhD.
Anotácia:Hlavným cieľom projektu je vývoj komplexnej stratégie charakterizácie bioaktívnych materiálov pripravených elektrostatickým zvlákňovaním. Realizácia projektu umožní testovanie a navrhovanie nových fyzikálno-chemických a úžitkových vlastností bioaktívnych materiálov na použitie v medicíne ako obväzy rán a ako aktívny obalový materiál. Takáto charakterizácia nám umožní lepšie porozumieť procesu kompostovania (organickej recyklácii) získaných produktov.

Príprava a elektrické vlastnosti vodivých polymérov, kompozitov a nanoštrukturovaných materiálov

Preparation and Electrical Properties of Conducting Polymers, Composites, and Nanostructured Materials

Doba trvania: 1. 1. 2017 - 31. 12. 2021
Program: Medziústavná dohoda
Zodpovedný riešiteľ: Ing. Omastová Mária DrSc.

Rýchlostné konštanty a modelovanie pre polymerizačné procesy: ko- a terpolymerizačné štúdie vo vode, alkoholoch a ich zmesiach.

Kinetic coefficients and models for polymerization processes: co- and terpolymerization studies in water, alcohols and their mixtures.

Doba trvania: 1. 7. 2019 - 30. 6. 2022
Program: Iné
Zodpovedný riešiteľ: Ing. Lacík Igor DrSc.
Anotácia:Rozpoznanie zákonitostí kinetiky a mechanizmu kopolymerizácie a terpolymerizácie akrylových a metakrylových monomérov v závislosti od zloženia rozpúšťadla.

Národné projekty

ALICES - ALICES: Anódy pre Li-iónové batérie na báze uhlík-kremíkových kompozitov

Carbon-silicon based composite anodes for Li-ion batteries

Doba trvania: 1. 7. 2020 - 30. 6. 2024
Program: APVV
Zodpovedný riešiteľ: Ing. Mičušík Matej PhD.
Anotácia:Hlavným cieľom predloženého projektu je vývoj novej generácie kompozitných anód na báze kremík/uhlík (grafit/grafén) pre lítium-iónové batérie pomocou technológie, ktorá umožní potenciálne rozšírenie výroby takýchto materiálov (anód). Kombinácia rôznych prístupov, používaných v oblastiach keramiky, kovov a polymérov bude overená, ako je vysokoenergetické guľové mletie grafitu, grafénu a kremíka, ako aj tvorba hierarchicky štruktúrovaných kompozitov Si/grafén. Tieto prístupy budú tvoriť jadro navrhovanej technológie. Očakáva sa významné zlepšenie anódy, najmä z pohľadu zvýšenia energetickej capacity, špecifickej kapacity a coulombickej účinnosti. Významným prínosom bude taktiež aj rozšírenie poznatkov o dejoch prebiehajúcich pri zaťažení takýchto anód, resp. batériových článkov, a ich mechanizme pomocou modernej “in-operando” CVS / GCD-SAXS / WAXS analýzy doplnenej o podrobnú elektrochemickú a mikroštrukturálnu analýzu. Predpokladá sa vytvorenie demonštrátora článku batérie pozostávajúceho z vyvinutej anódy, komerčne dostupnej katódy na báze LiFePO4 a LiPF6 elektrolytu. Projekt navrhuje inovatívny spôsob výroby anód na báze Si/C kompozitov s cieľom dosiahnuť širšiu využiteľnosť v konštrukcii lítium-iónových batérií. Projekt predstavuje významný krok smerom k požiadavkam kladeným na anódy lítium-iónových batérií a to dlhodobú stabilitu pri cyklickom nabíjaní a vybíjaní pri vysokých rýchlostiach (viac ako 1000 cyklov pri 5 A/g) a špecifickej kapacite viac ako 800 mAh/g.

BioPolSil - BioPolSil: Bionanokompozitné materiály na báze vrstevnatých silikátov

Bionanocomposites based on organic polycations and layered silicates

Doba trvania: 1. 7. 2020 - 30. 6. 2024
Program: APVV
Zodpovedný riešiteľ: Mgr. Kronek Juraj PhD.
Anotácia:Hlavným cieľom projektu je pripraviť nové, štruktúrne unikátne a z environmentálneho hľadiska prijateľné typy biokompozitných materiálov na báze ílových minerálov zo skupiny smektitov a nových syntetizovaných polykatiónov na báze poly(etylén imínu) (PEI).

PHBPlast - Biotechnologická príprava bioplastov na báze PHA s programovaným uvoľňovaním biopolyméru a možnosti jeho využitia.

Biotechnological preparation of bioplastics based on PHA with programmable releasing of biopolymer and application possibilities.

Doba trvania: 1. 7. 2019 - 30. 6. 2023
Program: APVV
Zodpovedný riešiteľ: Mgr. Danko Martin PhD.
Anotácia:Polyhydroxyalkanoáty sú homo- alebo hetero-polyestery syntetizované ako intracelulárne zásobné látky mnohých prokaryotických organizmov. Nízka konkurencieschopnosť v porovnaní s konvenčnými plastami produkovanými z ropy je závažnou prekážkou ich výraznejšej spotreby. Projekt je zameraný na modifikáciu postupov biologickej syntézy polyhydroxyalkanoátov, predovšetkým polyhydroxybutyrátu zlepšeným postupom, ktorý umožní zjednodušenie procesu prípravy spolu s rozšírením možností optimalizácie polyméru z hľadiska základných fyzikálnych parametrov (mólová hmotnosť, distribúcia mólových hmotností, možnosť prípravy kopolymérov hydroxyalkanoátov). Navrhovaný postup prípravy sa vyznačuje úpravou izolácie výsledného polyméru po ukončení fermentácie jednoduchou filtráciou z vodnej disperzie namiesto použitia organických rozpúšťadiel, čo je v súčasnosti jediný spôsob získavania PHB v dostatočnej čistote.

HvdWH - Časovo-rozlíšené štúdium rastu hybridných van der Waalsových heteroštruktúr

Real-time grow studies of hybrid van der Waals heterostructures

Doba trvania: 1. 10. 2018 - 30. 6. 2022
Program: APVV
Zodpovedný riešiteľ: Mgr. Mosnáček Jaroslav DrSc.
Anotácia:Cieľom tohto projektu je štúdium rastu malých organických molekúl (pentacénu a molekúl na báze TzTz) na 2D substrátoch (prevažne graféne a MoS2), resp. štúdium rastu hybridných van der Waalsových heteroštruktúr. Konkrétne sa zameriame na kinetiku rastu týchto heteroštruktúr a jej koreláciu s externými parametrami, ako sú hustota depozičného toku, teplota substrátu, jeho zloženie, kryštalografická orientácia a morfológia. Navrhovaný projekt prispeje k pochopeniu neobvyklých vlastností hybridných van der Waalsových štruktúr, ktoré by mohli byť využívané v novej generácii elektronických zariadení s geometriou niekoľkých atomárnych vrstiev.

FlayMat - FlayMat: Hybridné nízkorozmerné vrstvené materiály s novými funkciami

Hybrid Low Dimensional Layered Materials with new Functionalities

Doba trvania: 1. 7. 2020 - 31. 12. 2023
Program: APVV
Zodpovedný riešiteľ: Ing. Omastová Mária DrSc.
Anotácia:Projekt sa zameriava na prípravu nových typov 2D anorganických materiálov MXénov a prípravu nových typov perovskitových kvantových bodiek (PQDs), materiálov typu 0D. MXény nie sú komerčne dostupné, pripravia sa vo forme delaminovaných monovrstiev z MAX fázy. Na začiatku projektu sa použije typ M3X2, v neskorších štádiách výskumu to bude typ M4C3, a jeho analógy, ako sú carbido/nitridy. MXény sa budú cielene funkcionalizovať aby sa zvýšila ich stabilita. 0D materiály PQDs, ako CsPbI3 sa pripravia s rôznymi typmi ligandov, ktoré umožnia ich dobrú koloidnú stabilitu a zlepšenie fotovoltaických vlastností. V ďalšom štádiu sa pripravia jednotlivé kompaktné a usporiadané monovrstvy MXénových častíc a PQDs na rozhraní voda/vzduch modifikovanou Langmuir-Schaefer metódou. Následne sa uskutoční prenos monovrstiev na planárny substrát. Pripravené 2D a 0D nanočastice, ako aj tvorba monovrstiev sa budú komplexne charakterizovať z hľadiska štruktúry, elektrických a optických vlastností použitím rôznych metód vrátane in situ a ex situ GISAXS a GIWAXS. Zabudovanie monovrstvy MXénov a PQDs ma rozhranie ETL resp. HTL a aktívnej perovskitovej vrstvy v planárnych priamych a invertovaných perovskitových solárnych článkoch (PSC), preskúmanie procesu rasu aktívnej vrstvy na nich a pochopenie vplyvu nových zabudovaných vrstiev na kvalitu rozhrania a na výkonnosť PSC a na ich stabilitu je ďalším cieľom projektu. Z pripravených MXénov rôznych typov a PQDs sa pripravia inovatívne dvojvrstvy, ich usporiadanie - monovrstva PQDs na monovrstve MXénu na pevnom substráte a komplexná charakterizácia ich štruktúrnych, optických a elektronických vlastností, meranie fotolumiscencie v závislosti od parametrov MXénových a modifikovaných PQDs častíc poskytnú nové poznatky, ktoré bude možné využiť pri aplikácii týchto nových materiálov v optoelektronike.

FYVLASOVMAC - FYVLASOVMAC: Fyzikálne vlastnosti organických látok a vody uväznených v mezopóroch anorganických matríc.

Physical properties of organic compounds and water confined in mesopores of inorganic matrices.

Doba trvania: 1. 7. 2017 - 30. 6. 2021
Program: APVV
Zodpovedný riešiteľ: Ing. Bartoš Josef DrSc.
Anotácia:Experimentálny a modelový základný výskum zmien fyzikálnych vlastností vybratých modelových organických látok pomocou originálneho kombinovaného nasadenia externých próbovacích PALS a ESR techník spolu s mikroskopickou simuláciou vybratých modelových systémov.

NanoSens4Cancer - Glykánové bionanosenzory a bioanalytické zariadenia - ich konštrukcia, validácia a aplikácia v diagnostike rakoviny

Glycan bionanosensors and bioanalytical devices - their construction, validation and application for cancer diagnostics

Doba trvania: 1. 10. 2018 - 30. 6. 2022
Program: APVV
Zodpovedný riešiteľ: Mgr. Mosnáček Jaroslav DrSc.
Anotácia:Príprava ultracitlivých biosenzorov a bioanalytických zariadení s použitím nanočastíc s imobilizovanými glykánmi založených na ultracitlivých ampérometrických a optických detekčných metódach. Analýza bude realizovaná v array formáte vyžadujúcom si len malé množstvo reagencií/vzoriek. Zariadenia sa použijú na detekciu autoprotilátok voči aberantným (telu neprirodzeným) glykánom prítomným v sére pacientov s rôznymi typmi rakoviny. V sére sú prítomné autoprotilátky voči aberantným glykánom skôr, ako je možné detegovať tradičné biomarkery rakoviny a autoprotilátky sú prítomné v sére pred prvými klinickými príznakmi rakoviny. Napriek rozsiahlemu výskumu v tejto oblasti nie sú žiadne schválené biomarkery rakoviny na báze autoprotilátok použiteľných na diagnostiku rakoviny prsníka a/alebo rakoviny prostaty. Cieľom bude odhaliť skutočný potenciál ultracitlivých zariadení na diagnostiku niekoľkých druhov rakoviny.

Inovácia produktového portfólia spoločnosti Novplasta

Innovation of the product portfolio of the company Novplasta

Doba trvania: 1. 8. 2020 - 31. 7. 2023
Program: Štrukturálne fondy EÚ Výskum a inovácie
Zodpovedný riešiteľ: Mgr. Špitálsky Zdenko PhD.
Anotácia:V projekte sú definované dva základné ciele, oba zamerané na environmentálne riešenia výroby plastových fólií. Jedným z nich je vývoj obalových fólií s výrazne zníženou hrúbkou pri zachovaní funkčných vlastností fólií pôvodnej hrúbky. Predpokladom je zvýšenie pevnostných parametrov tak, aby celková nosnosť tenších fólií bola rovnaká, prípadne vyššia ako pôvodných fólií pred inováciou. Druhým cieľom je zavedenie výroby biodegradovateľných fólií použitím technológií, ktoré má Novplasta k dispozícii.

MICROPAN - MICROPAN: Cielený dizajn hydrogélových mikrokapsúl pre imunitnú ochranu pankreatických ostrovčekov v liečbe cukrovky.

Rational design of hydrogel microcapsules for immunoprotection of transplanted pancreatic islets in diabetes treatment.

Doba trvania: 1. 7. 2019 - 30. 6. 2023
Program: APVV
Zodpovedný riešiteľ: Ing. Lacík Igor DrSc.
Anotácia:Projekt je pokračovaním našich snáh o systematické štúdium korelácie medzi selekciou polymérov, enkapsulačnými podmienkami, vlastnosťami mikrokapsúl a ich in vivo správaním. Takéto štúdium je umožnené vďaka našim doterajším skúsenostiam s prípravou a testovaním multikomponentných PMCG mikrokapsúl. Projekt umožní lepšie pochopenie mechanizmu tvorby mikrokapsúl polyelektrolytovou komplexáciou a prispeje k budúcemu cielenému dizajnu mikrokapsúl pre imunitnú ochranu transplantovaných buniek.

Mikrosféry pripravené dvojitým kovalentným a nekovalentným sieťovaním alginátov so samoregeneračnou schopnosťou pre bunkovú enkapsuláciu

Microspheres based on dual non-covalently and covalently crosslinked alginates with self-healing properties for cell encapsulation

Doba trvania: 1. 1. 2020 - 31. 12. 2023
Program: VEGA
Zodpovedný riešiteľ: Heydari Abolfazl PhD.

Molekulovo-dynamické simulácie topologicky uväznených a obmedzených polymérov

Molecular dynamics simulations of topologically confined and constrained polymers

Doba trvania: 1. 1. 2020 - 31. 12. 2023
Program: VEGA
Zodpovedný riešiteľ: Ing. Račko Dušan PhD.
Anotácia:Projekt je zameraný na molekulovú dynamiku topologicky obmedzených a stesnaných polymérov, so zreteľom na bio-polyméry ako sú DNA a chromatín. Cieľom projektu bude vývoj nového špecializovaného hrubozrnného modelu na simulácie DNA, nové molekulovo-dynamické simulácie molekúl s topologickým obmedzením a stesnaných molekúl s biologickými a nano-technologickými dôsledkami, a použitie skôr vyvinutých výpočtových nástrojov na nové oblasti výskumu. Zameranie projektu je multidisciplinárne, spájajúce rôzne oblasti zahŕňajúce polymérnu fyziku, výpočtovú fyziku, biofyziku, molekulárnu biológiu a nanotechnológiu s akcentom na rozvoj spoluprác a disemináciu nových vedomostí. Výsledkom projektu bude 5-8 vedeckých článkov a diseminačné activity rozdelené do viacerých pracovných balíkov.

O2PIPOL - O2PIPOL: Pokročilá fotochemicky indukovaná radikálová polymerizácia s prenosom atómu tolerantná k prítomnosti kyslíka.

Advanced Oxygen Tolerant Photochemically Induced Atom Transfer Radical Polymerization.

Doba trvania: 1. 7. 2020 - 30. 6. 2024
Program: APVV
Zodpovedný riešiteľ: Mgr. Mosnáček Jaroslav DrSc.
Anotácia:Projekt je zameraný na vývoj fotochemicky indukovanej radikálovej polymerizácie s prenosom atómu aplikovateľnej aj v prítomnosti vzduchu za rôznych špecifických podmienok. Takáto polymerizácia bude obovským krokom smerom k ekologickému a priemyseľne ľahko realizovateľnému procesu pre prípravu materiálov a nanomateriálov pre rôzne aplikácie vrátane biomedicíny.

Ochrana povrchov pred adsorpciou proteínov: poly(etylénoxid) vs poly(2-oxazolín)

Protection of surfaces against protein adsorption: poly(ethylene oxide) vs poly(2-oxazoline)

Doba trvania: 1. 1. 2020 - 31. 12. 2023
Program: VEGA
Zodpovedný riešiteľ: Mgr. Benková Zuzana PhD.
Anotácia:Cieľom tohto projektu je štúdium interakcií medzi povrchmi ireverzibilne pokrytými poly(etylénoxidom) (PEO) alebo poly(2-oxazolínom) (POX) pri rôznej povrchovej hustote a peptidmi rôznej afinity k vode s použitím atomistických molekulovo dynamických (MD) simulácií za účelom určiť úlohu vody v týchto interakciách. Okrem entalpického príspevku k interakciám medzi peptidom a zakotvenými polymérnymi reťazcami je zaujímavé sledovať aj entropický príspevok súvisiaci s molekulami vody vypudenými zo zakotvenej vrstvy. V jednom usporiadaní bude interagovať voľný peptid s polymérmi pokrytým silikátovým povrchom. V ďalšom usporiadaní sa bude peptid zakotvený na inom povrchu približovať k pokrytému silikátovému povrchu pôsobením vonkajšej sily. Získa sa závislosť sily od vzdialenosti peptidu od pevného podkladu. Existencia minima na tejto závislosti bude znamenať adsorpciu peptidu. Porovnanie výsledkov z obidvoch usporiadaní ukáže, či sú tieto usporiadanie ekvivalentné, teda či sú experimentálne zistenia aplikovateľné na biologické podmienky. Uskutoční sa tiež štúdium systémov zložených z uhlíkových nanorúriek (CNT) pokrytých s PEO alebo POX interagujúcimi s rozličnými peptidmi, aby sa poukázalo na odlišnosti v správaní polymérnych vrstiev zakotvených na planárnom a zakrivenom podklade. MD simulácie sa uskutočnia pre systémy bez vody, v prítomnosti vody a v roztoku NaCl.

Polymérne kompozity pre 3D tlač

Polymer Composites for 3D Printing.

Doba trvania: 1. 1. 2020 - 31. 12. 2023
Program: VEGA
Zodpovedný riešiteľ: Mgr. Špitálsky Zdenko PhD.
Anotácia:Projekt je zameraný na vývoj nových progresívnych polymérnych kompozitov pre potenciálne aplikácie v 3D tlači. Budú sa skúmať rôzne typy plnív, ako napr. prírodné materiály (halloyzit, konopné vlákna), uhlíkové plnivá (uhlíkové vlákna, expandovaný grafit, nanodiamanty, uhlíkové nanorúrky), kovy a zliatiny, alebo ich vzájomná kombinácia. Ako polymérna matrica sa otestujú biodegradovateľné polyméry na báze kyseliny polymliečnej alebo polyhydroxybutyrátu a syntetické termoplasty typu polyetyléntereftalátu. Prešetrí sa vplyv plniva, štruktúry alebo geometrie na mechanické, termické, elektrické a spracovateľské vlastnosti výsledných kompozitov. Pripravené polymérne kompozity sa otestujú ako struny do priemyslených 3D tlačiarní.

Polymérne materiály pre pokročilé aplikácie.

Polymeric materials for advanced application

Doba trvania: 1. 1. 2018 - 31. 12. 2021
Program: VEGA
Zodpovedný riešiteľ: Ing. Omastová Mária DrSc.
Anotácia:Cieľ projektu: V tomto projekte budú pripravené nové hybridy a polymérne kompozity na báze mikro- a nanoplnív pokrytých vodivými polymérmi. Pripravia sa elektricky vodivé kompozity s rôznymi anorganickými a organickými plnivami pokrytými vodivým polymérom ako je polypyrol alebo polyanilín, a takto pripravené nové materiály sa použijú na elektromagnetické tienenie. Modifikáciou povrchu uhlíkových nanočastíc ako sú uhlíkové nanotrubičky alebo redukovaný grafén oxid použitím chemickej a elektrochemickej polymerizácie pyrolu sa pripravia nové typy protielektród, ktoré sa budú testovať v solárnych článkoch. Ďalší nový typ vodivých nanomateriálov bude pripravený elektrostatickým zvlákňovaním biologicky rozložiteľných polymérnych matríc pokrytých vodivými polymérmi. Materiály pripravené týmto spôsobom sa budú testovať ako súčasti solárnych článkov ale aj v bioelektronických aplikáciách.

Príprava a štúdium polymérnych gélov s využitím v ochrane kultúrneho dedičstva.

Preparation and study of polymer gels for protection of cultural heritage.

Doba trvania: 1. 1. 2019 - 31. 12. 2022
Program: VEGA
Zodpovedný riešiteľ: Mgr. Kronek Juraj PhD.
Anotácia:Projekt je zameraný na prípravu nových typov polymérnych amfigélov na báze poly(2-oxazolínov) s rôznym stupňom hydrofilicity. Cieľom je príprava responzívnych (hydro)gélov schopných zmeny vlastností počas aplikácie, ktorou je využitie pri reštaurovaní objektov kultúrneho dedičstva.

Príprava a štúdium polymérnych materiálov na báze termoplastického škrobu

Preparation and characterization of polymeric materials based on thermoplastic starch

Doba trvania: 1. 1. 2018 - 31. 12. 2021
Program: VEGA
Zodpovedný riešiteľ: Mgr. Mosnáčková Katarína PhD.
Anotácia:Projekt je zameraný na prípravu a charakterizáciu biodegradovateľných polymérnych systémov na báze termoplastického škrobu (TPS). Vzhľadom na obsah, TPS bude vystupovať jednak ako disperzná zložka v matrici iného polyméru, ale taktiež ako kontinuálna fáza. Podstatou projektu je modifikácia natívneho škrobu esterifikáciou s karboxylovými kyselinami s rôznou dĺžkou alkylových reťazcov, ale aj inými vhodnými metódami, vrátane in situ polymerizácie vybraných monomérov, ako napr. L-laktidu. Modifikovaný škrob bude použitý na prípravu TPS, účinkom rôznych zmäkčovadiel (formamid, močovina, polyoly, sacharidy) a ich kombináciami, s cieľom optimalizovať zloženie TPS ako aj postup prípravy pre dosiahnutie požadovaných vlastností, predovšetkým vyššej pevnosti a odolnosti voči vlhkosti. Pripravené materiály sa budú charakterizovať stanovením štruktúrnych parametrov a vybraných fyzikálnych vlastností, čo umožní objasniť vzťahy medzi zložením, štruktúrou a vlastnosťami viacfázových biodegradovateľných materiálov.

Radikálová polymerizácia vodorozpustných monomérov: vplyv molekulových interakcií na kinetiku a mechanizmus polymerizácie

Radical polymerization of water-soluble monomers: the effect of molecular interactions on the polymerization kinetics and mechanism

Doba trvania: 1. 1. 2020 - 31. 12. 2022
Program: VEGA
Zodpovedný riešiteľ: Ing. Lacík Igor DrSc.
Anotácia:Cieľom projektu je prispieť k poznatkom ohľadne radikálovej homopolymerizácie a kopolymerizácie monomérov vykazujúcimi vodíkové alebo elektrostatické interakcie prevažne vo vodných roztokoch ako aj v zmesných rozpúšťadlách vody napr. s alkoholmi. Na základe stanovených rýchlostných konštánt pre propagačný krok sa rozpoznáva mechanizmus polymerizácie, stanovujú sa ďalšie rýchlostné konštanty terminácie a prenosu, ktoré sa využívajú pre modelovanie polymerizácie v danom polymerizačnom systéme a porovnanie navrhnutých modelov s experimentom. Aktivity tohoto projektu sú prepojené na kontraktovú spoluprácu s firmou BASF SE v Nemecku.

Štrukturálne-dynamické vlastnosti oligomérov a polymérov v objemovom stave a v uväznených stavoch pórovitých anorganických matríc.

Structural-dynamic properties of oligomers and polymers in the bulk and confined states of porous anorganic matrices.

Doba trvania: 1. 1. 2020 - 31. 12. 2023
Program: VEGA
Zodpovedný riešiteľ: Ing. Bartoš Josef DrSc.
Anotácia:Experimentálny a modelový základný výskum zmien fyzikálnych vlastností vybratých modelových oligo- a polymérov pomocou originálne kombinovaného nasadenia mikroskopických externých próbovacích ESR a PALS techník spolu s makroskopickou charakterizáciou pomocou BDS a DSC techník.

Vplyv mikroštruktúry a dynamiky na sieťovanie a vlastnosti vytvrdených polymérov.

Influence of microstructure and dynamics on the crosslinking process and the properties of cured polymers.

Doba trvania: 1. 1. 2020 - 31. 12. 2022
Program: VEGA
Zodpovedný riešiteľ: Ing. Švajdlenková Helena PhD.
Anotácia:Voľno-objemové a dynamické štúdium procesu sieťovania ako aj vytvrdených polymérov pomocou pozitrónovej anihilačnej spektroskopie (PALS), FTIR, NIR a ďalších techník

CEMEA - Vybudovanie Centra pre využitie pokročilých materiálov Slovenskej akadémie vied.

Creation of Centre for Advanced Materials Application of the Slovak Academy of Sciences.

Doba trvania: 1. 7. 2019 - 30. 6. 2023
Program: Štrukturálne fondy EÚ Výskum a inovácie
Zodpovedný riešiteľ: Mgr. Mosnáček Jaroslav DrSc.
Anotácia:Cieľom predloženého projektu je etablovať v SAV organizáciu Centrum pre využitie pokročilých materiálov SAV (CEMEA SAV) ako centrum špičkového orientovaného výskumu v oblasti pokročilých materiálov a technológií, ktorý bude realizovaný v spolupráci s partnermi projektu. Ústrednou výskumnou témou projektu je modifikácia povrchov a rozhraní pre nové funkcionality štruktúr a prvkov v oblasti pokročilých (nano)materiálov, biomedicíny a udržateľnej energie. Z pohľadu typu materiálov sa zameriame na výskum nových nízkorozmerných nanomateriálov (nanoobjektov), nových kompozitov a nových vrstvových štruktúr so zlepšenými alebo novými vlastnosťami zaujímavými pre pokročilé aplikácie.

MICRO - Výskyt mikroplastov a vybraných mikropolutantov v povrchových a pitných vodách Slovenska a ich účinné odstránenie pomocou progresívnych postupov.

The occurence of microplastics and selected micropollutants in surface and drinking waters of Slovakia and their effective removal by progressive processes.

Doba trvania: 1. 7. 2020 - 31. 5. 2024
Program: APVV
Zodpovedný riešiteľ: RNDr. Bondarev Dmitrij PhD.
Anotácia:Cieľom projektu je monitoring mikroplastov, pesticídov, liečiv, drog a ich metabolitov v pitných vodách SR a v povodí rieky Váh. V projekte budú intenzívne analyzované aj čistiarne odpadových vôd a ich možný vplyv na povodie Váhu. Okrem toho sa projekt zaoberá aj testovaním progresívnych spôsobov čistenia pitných a odpadových vôd akými sú ozonizácia, nanomateriály, membrány, Fentonova reakcia, železany, enzýmy či vodné rastliny.

Využitie kontrolovaných polymerizácií pre prípravu nanočastic a kompozitov.

Utilization of controlled polymerizations in the preparation of nano-particles and composites.

Doba trvania: 1. 1. 2020 - 31. 12. 2023
Program: VEGA
Zodpovedný riešiteľ: RNDr. Bondarev Dmitrij PhD.
Anotácia:Cieľom projektu je pripraviť blokové kopolyméry nové alebo novým spôsobom. Druhou skupinou látok sú kompozity. Použijeme kombináciu známych syntéz a nových riadených robustných polymerizácií vyvíjaných na Ústave polymérov SAV. Kopolyméry a kompozity budú mať špecifickú štruktúru navrhnutú s ohľadom na ich možné aplikácie v transporte liečiv, organickej elektronike, membránach pre batérie, senzoroch alebo v konštrukčných kompozitoch. U blokových biokompatibilných kopolymérov je cieľom vyskúšať polymerizáciu typu PISA - prevedenie týchto reakcií foto-iniciovanou ATRP je v literatúre prakticky neznáme - my chceme použiť novú nízkoteplotnú ATRP polymerizáciu, ktorá umožní PISA.

Celkový počet projektov: 43