Informačná stránka organizácie SAV
Projekty
Ústav experimentálnej fyziky SAV, v. v. i.
Medzinárodné projekty
Experiment ALICE na LHC v CERN: Štúdium silno interagujúcej hmoty v extrémnych podmienkach
The ALICE experiment at the CERN LHC: Study of the strongly interacting matter under extreme conditions
| Doba trvania: |
1. 1. 2022 - 31. 12. 2026 |
| Evidenčné číslo: | MŠVVaŠ SR 0409/2022 |
| Program: |
CERN/MŠ |
| Zodpovedný riešiteľ: |
RNDr. Králik Ivan CSc. |
| Anotácia: | Projekt sa zaoberá štúdiom silno interagujúcej hmoty pri extrémnych podmienkach v zrážkach p-p, p-Pb a Pb-Pb pri energiách urýchľovača LHC v CERN. Nosným programom experimentu ALICE je štúdium vlastností kvarkovo-gluónovej plazmy. |
ATLAS KE - Experiment ATLAS na LHC v CERN: hlboko-nepružné javy a nová fyzika pri TeV energiách
ATLAS experiment at LHC at CERN: deep-inelastic phenomenons and new physics at TEV energies
| Doba trvania: |
1. 1. 2022 - 31. 12. 2026 |
| Evidenčné číslo: | MŠVVaŠ SR 0408/2022 |
| Program: |
CERN/MŠ |
| Zodpovedný riešiteľ: |
RNDr. Stríženec Pavol CSc. |
| Anotácia: | Projekt sa zaoberá štúdiom protónovo-protónových zrážok pri vysokých energiách (13-14TeV) na urýchľovači LHC v CERN v rámci experimentu ATLAS. Je zameraný na verifikáciu Štandardného modelu (ŠM), ktorej súčasťou je najmä zber a analýza údajov za účelom vyjasnenia vlastností Higgsovho bozónu, a s tým spojené štúdium spontánneho narušenia symetrie v elektro-slabom sektore ŠM a postavanie Higgsovho bozónu vzhľadom k ŠM. Ďalej je to analýza dát z pohľadu možnej existencie tzv. SUSY častíc a s nimi spätej teórie supersymetrie a napokon je to analýza zameraná na skúmanie smerov fyziky mimo rámca ŠM, ako je napr. na možnosť existencie extra dimenzií, mikro čiernych dier a podobne. Dôležitou súčasťou projektu sú softvérové a metodické práce na zabezpečenie čo najvyššej kvality meraných a rekonštruovaných dát, aby väčšina z nich mohla byť použitá na fyzikálne analýzy. |
Frustrované kvantové magnety - vplyv jednoosového tlaku
Frustrated quantum magnets - impact of uniaxial pressure
Hybrid DNA-functionalized fibrils as nanostructured material for bioanalytical applications
Hybrid DNA-functionalized fibrils as nanostructured material for bioanalytical applications
Innovative water-soluble phytomaterial inhibitors for Alzheimer’s and Parkinson’s disease prevention
Innovative water-soluble phytomaterial inhibitors for Alzheimer’s and Parkinson’s disease prevention
LAMSoftMag - Laserová aditívna výroba magneticky mäkkých kovových skiel/kompozitov
Laser Additive Manufacturing of Soft Ferromagnetic Metallic Glasses/ Composites
| Doba trvania: |
1. 7. 2024 - 30. 6. 2026 |
| Evidenčné číslo: | SK-AT-23-0025 |
| Program: |
Bilaterálne - iné |
| Zodpovedný riešiteľ: |
RNDr. Škorvánek Ivan CSc. |
SeNaTa - Magnetické nanoštruktúrne materiály schopné samozahrievania pre teranostické aplikácie
Self-heating magnetic nanoconstructs for theranostic applications
| Doba trvania: |
1. 7. 2023 - 30. 6. 2025 |
| Evidenčné číslo: | APVV DS-FR-22-0037 |
| Program: |
Bilaterálne - iné |
| Zodpovedný riešiteľ: |
RNDr. Kubovčíková Martina PhD. |
| Anotácia: | Rakovina je stále jednou z hlavných príčin úmrtia na celom svete, preto je naďalej potrebné vynakladať značné úsilie v oblasti výskumu a inovácií na nájdenie nových materiálov a metód na lepšiu diagnostiku a liečbu tohto ochorenia. Magnetické nanočastice sa javia ako veľmi sľubný materiál pre použitie v mnohých medicínskych odvetviach, napríklad v nanochirurgii sa môžu použiť na ničenie nádorových buniek zvýšením koncentrácie liečiva v cieľových bunkách v kombinácii s hypertermiou. Predkladaný projekt je zameraný na vývoj nových nanoštuktúrnych materiálov značených rádionuklidmi ako potenciálneho teranostického činidla pre rádioterapiu a diagnostiku. Prvým krokom k dosiahnutiu požadovaného cieľa bude syntéza magnetických nanoštruktúrnych materiálov (nanokonštrukt) pozostávajúcich z magnetických nanočastíc s dobrou schopnosťou samoohrevu, ktoré budú obalené rôznymi biokompatibilnými látkami vyznačujúcimi sa vhodnou bioaktivitou. Pripravené magnetické nanoštruktúrne materiály budú študované viacerými fyzikálno-chemickými metódami, bude sa sledovať ich stabilita a vhodnosť pre magnetickú hypertermiu, teda schopnosť produkovať teplo v striedavom magnetickom poli. V druhom kroku budú magnetické nanoštruktúrne materiály s najlepšími vlastnosťami značené terapeutickým 177Lu a diagnostickým 99mTh rádionuklidom, aby sa pripravili rádioaktívne magnetické nanoštruktúrne materiály pre duálnu terapiu a diagnostiku. V ďalšom kroku sa uskutoční in vitro testovanie toxicity rádionuklidmi značených magnetických nanoštruktúrnych materiálov. Pripravené magnetické nanoštruktúrne materiály značené rádionuklidmi prispejú k zlepšeniu diagnostiky a terapie rakovinových ochorení. Projekt je založený na komplexnom multidisciplinárnom prístupe, od fyziky, chémie až po biochémiu a biomedicínu. Zainteresovaní partneri majú kľúčové zručnosti, infraštruktúru a sú vysoko motivovaní k dosiahnutiu cieľov projektu. |
ML4NGP - Neglobulárne proteíny v ére strojového učenia
Non-globular proteins in the era of Machine Learning
| Doba trvania: |
25. 10. 2022 - 26. 10. 2026 |
| Evidenčné číslo: | COST Action CA21160 |
| Program: |
COST |
| Zodpovedný riešiteľ: |
RNDr. Bednáriková Zuzana PhD. |
| Anotácia: | Projekt ML4NGP sa zameriava na vytvorenie interdisciplinárnej celoeurópskej siete na podporu súhry medzi experimentmi a výpočtami, experimentálnych rámcov určených na poskytovanie informácií výpočtovým metódam a nových výpočtových metód vyvinutých, vyškolených a porovnávaných s experimentálnymi údajmi. ML4NGP zlepší generovanie primárnych experimentálnych údajov (WG1), podporí integratívne prístupy štrukturálnej biológie (WG2), porovná najmodernejšie metódy "mashine learning" (WG3) a zlepší funkčnú charakterizáciu prirodzene rozbalených proteínov (WG4). Akcia podporí svoje vedecké ciele prostredníctvom politík, ktoré podporujú bezplatnú výmenu vedomostí, inkluzívnosť a odbornú prípravu mladých výskumníkov, ktorí budú viesť budúce inovácie v tejto oblasti. |
| Web stránka projektu: | https://www.cost.eu/actions/CA21160/ |
skQCI - skQCI
skQCI
JUICE-PEP-ACM - Slovenský príspevok k misii ESA-JUICE: Vývoj anti-koincidenčného modulu ACM pre časticový komplex PEP
Slovak contribution to ESA-JUICE mission: Development of Anti-Coincidence Module ACM for Particle Environment Package PEP
| Doba trvania: |
15. 11. 2018 - 31. 12. 2025 |
| Evidenčné číslo: | ESA-PECS SK3-03 |
| Program: |
European Space Agency (ESA) |
| Zodpovedný riešiteľ: |
Ing. Baláž Ján PhD., |
| Anotácia: | Vesmírna misia ESA-JUICE (JUpiter ICy moons Explorer, http://sci.esa.int/juice )bude čeliť veľmi nehostinnému prostrediu radiačných pásov Jupitera, kde dominujú prenikavé energetické elektróny. Časticový komplex PEP tejto misie (http://sci.esa.int/juice/50073-science-payload )bol vyvinutý v rámci širokej medzinárodnej kolaborácie pod vedením Švédskeho ústavu kozmickej fyziky IRF v Kirune. Kvôli hmotnostným limitom pre efektívne radiačné tienenie bude PEP pracovať v nepriaznivom prostredí penetrujúcich elektrónov, ktoré ovplyvnia detekčný proces v PEP/JDC (Jovian plasma Dynamics and Composition) senzore. Na potlačenie nepriaznivých vplyvov penetrujúcich elektrónov bol prijatý koncept anti-koincidenčného modulu ACM. Projekt zahŕňa vývoj kozmicky kvalifikovaného polovodičového detektora, elektronickej dosky na spracovanie signálu detektora a laboratórneho testovacieho a kalibračného systému RATEX-J (RAdiation Test EXperiment for JUICE). Sonda JUICE úspešne odštartovala k Jupiteru 14.4.2023 z kozmodrómu Kourou. Aparatúra PEP bola úspešne uvedená do prevádzky v júni 2023. Sonda JUICE sa zachytí sa na orbite okolo Jupitera 18.7.2031.
|
SUPERQUMAP - Supravodivé nanozariadenia a kvantové materiály pre koherentnú manipuláciu
SUPERCONDUCTING NANODEVICES AND QUANTUM MATERIALS FOR COHERENT MANIPULATION
| Doba trvania: |
6. 10. 2022 - 5. 10. 2026 |
| Evidenčné číslo: | COST CA211444 |
| Program: |
COST |
| Zodpovedný riešiteľ: |
prof., RNDr. Samuely Peter DrSc., akademik US Slovenska |
| Anotácia: | Predkladáme projekt spoločného výskumu skupín z celej Európy orientovaný do troch oblastí: i) syntéza a charakterizácia kvantových materiálov s novými topologickými vlastnosťami, ii) vývoj senzorov a zariadení využívajúcich supravodivé funkcie, iii) vytváranie a koherentnú manipuláciu supravodivých stavov pre kvantovú elektroniku. |
Vigil-ML - Štúdia smerujúca k zvýšeniu spoľahlivosti a včasnosti predikcií z dát misie Vigil pomocou strojového učenia
Study toward enhancing reliability and timeliness of Vigil mission predictions through Machine Learning
Hyp4Amy - Ultrazvukom a magneticky indukovaná hypertermia ako liečebná modalita pre amyloidné ochorenia
Ultrasound- and Magnetic-induced Hyperthermia as a Treatment Modality for Amyloid-related Diseases
| Doba trvania: |
1. 1. 2024 - 31. 12. 2025 |
| Evidenčné číslo: | SK-PL-23-0058 |
| Program: |
Bilaterálne - iné |
| Zodpovedný riešiteľ: |
RNDr., Ing. Šipošová Katarína PhD. |
| Anotácia: | Nanočastice (NP), vrátane magnetických, pritiahli značný vedecký záujem vďaka možnosti využitia v rôznych oblastiach vedy a medicíny. V dôsledku toho bolo vyvinutých niekoľko sľubných liečebných postupov, ako je kontrolovaný transport a uvoľňovanie liečiva, foto- a sonodynamická terapia, či tepelná terapia použitím nanočastíc. Nanočastice môžu byť tiež použité ako biosenzory alebo zobrazovacie kontrastné činidlá. Navyše, uplatnenie našli aj v štúdiu amyloidogénnych ochorení. Hoci bolo vynaložené značné úsilie na pochopenie patogenézy a navrhnutia účinnej terapie amyloidných chorôb, doposiaľ neexistuje liečba, okrem symptomatickej. Možný nefarmakologický alternatívny prístup je založený na cielenej eliminácii β-amyloidných štruktúr použitím energie generovanej magnetickými nanočasticami v dôsledku aplikovaného magnetického poľa a/alebo ultrazvuku. Predkladaný projekt je zameraný na základný aj aplikovaný výskum, ktorý pomôže zdokonaliť aplikáciu magnetických nanočastíc pri liečbe ochorení, charakteristických prítomnosťou amyloidných agregátov prostredníctvom tepelných/ultrazvukových procesov, a umožní tomografické monitorovanie deštrukcie amyloidných štruktúr. Navyše, cielený transport a lokalizácia magnetických nanočastíc v mieste určenia a riadená aktivácia terapeutických a zobrazovacích činidiel skracujú čas liečby, pričom sa vyhýbajú nežiaducemu poškodeniu a vedľajším účinkom vyplývajúcim zo systémového podávania. Spolupráca podporí nielen bilaterálnu výmenu poznatkov, technológií a skúseností, ale môže tiež urýchliť prechod medzi biofyzikálnou/biochemickou vedou a klinickými štúdiami. |
RBS - Výskum masívnych supravodičov
Research on bulk superconductors
NOMAGRAD - Vývoj vysoko-citlivého magnetického gradiometra na báze nových magnetických materiálov
Design of novel materials-based high performance magnetic gradiometer
| Doba trvania: |
1. 4. 2024 - 31. 3. 2027 |
| Program: |
JRP |
| Zodpovedný riešiteľ: |
RNDr. Škorvánek Ivan CSc. |
| Anotácia: | Hlavným cieľom projektu je vývoj vysokocitlivého gradiometra na báze fluxgate magnetometrov na detekciu veľmi malých zmien magnetického poľa spôsobených skrytými podpovrchovými anomáliami alebo aktivitou zemskej kôry s cielom detekcie nebezpečných objektov, včasného varovania pred zemetrasením a pod. vrátane overenia funkčnosti a prípravy technických špecifikácií pre následnú výrobu. Vysoká citlivosť magnetometra sa bude dosahovať použitím špeciálne vyvinutých a spracovaných magneticky mäkkých materiálov jadra magnetometra.
Špecifické ciele projektu sú: návrh, vývoj a spracovanie materiálu jadra magnetometra, návrh vysokocitlivého fluxgate magnetometra s nízkym šumom a širokým intervalom pracovných teplôt a konštrukcia gradiometra na báze týchto magnetometrov a jeho otestovanie.
|
PURPLEGAIN - Základy a aplikácie purpurových baktérií v biotechnológií pre obnovu znečistených zdrojov
Fundamentals and applications of purple bacteria biotechnology for resource recovery from waste
| Doba trvania: |
10. 10. 2022 - 9. 10. 2026 |
| Evidenčné číslo: | COST Action CA21146 |
| Program: |
COST |
| Zodpovedný riešiteľ: |
RNDr. Pudlák Michal CSc. |
| Anotácia: | Cieľom PURPLAGAIN je vytvoriť európsku sieť pre zdieľanie informácií , technológií a vedomosti medzi akademickými inštitúciami a industriálnym sektorom, ktorý sa zaoberá obnovením prírodného prostredia od organických znečistení. Sieť zahrňuje skupiny základného výskumu ale aj skupiny zaoberajúce sa aplikovaným výskumom. Projekt slúži na vylepšenie optimalizácie vedeckého výskumu a zlepšenie prenosu informácií a nových technológií od skupín základného a aplikovaného výskumu do industriálnych podnikov. |
| Web stránka projektu: | https://www.cost.eu/actions/CA21146/ https://purplegain.eu/ |
Národné projekty
Dekoherencia v mechanických rezonátoroch pri nízkych teplotách
-
| Doba trvania: |
1. 1. 2022 - 31. 12. 2025 |
| Evidenčné číslo: | VEGA 2/0093/22 |
| Program: |
VEGA |
| Zodpovedný riešiteľ: |
RNDr. Človečko Marcel PhD. |
Diskrétna gravitácia, kvantové javy a ich aplikácia na rôzne druhy fyzikálnej reality
-
HERO - Elektrokatalyzátory pre efektívnu produkciu vodíka pre budúce elektrolyzéry a palivové články
-
| Doba trvania: |
1. 7. 2021 - 30. 6. 2025 |
| Evidenčné číslo: | APVV 20-0299 |
| Program: |
APVV |
| Zodpovedný riešiteľ: |
RNDr. Baťková Marianna PhD. |
| Anotácia: | Rozvoj aktivít v oblasti vodíkových technológií podporila vo svojom strategickom dokumente „Stratégia vodíka pre
klimaticky neutrálnu Európu“ aj Európska komisia a Slovensko má dnes vypracovanú národnú vodíkovú stratégiu.
Už v roku 2015 bola založená Národná vodíková asociácia na podporu výskumu, implementácie a využívania
vodíkových technológií. V súčastnosti v Košiciach vzniká Vodíkové technologické centrum s hlavnou koncepciou
„Power-to-Gas“ využívajúcou obnoviteľné zdroje energie bez negatívnych dopadov na ľudský život a závislosti na
fosílnych palivách. Voda je dôležitým zdrojom vodíka a elektrolýza vody sa javí ako najsľubnejšia technológia na
výrobu vodíka. Avšak skôr než bude možné uznať vodík za ekonomicky rentabilný zdroj paliva a využívať ho pre
rozsiahle aplikácie s mimoriadnym energetickým potenciálom, je nevyhnutné vyvinúť jednoduché, efektívne a
bezpečné metódy jeho získavania. Zatiaľ elektrochemicky najaktívnejšie katalyzátory pre vývoj vodíka (HER) s
najnižším nadpätím sú vzácne kovy. Vysoké náklady a nedostatok vzácnych kovov motivujú vedcov k hľadaniu
konkurenčných lacných alternatív. Vnútorná štruktúra fosfidov prechodných kovov ich predurčuje k využitiu ako
elektrokatalyzátory, ktoré by mohli výrazne vylepšiť výkon v zostave membránových elektród pre vývoj vodíka.
Vynikajúca disperzia a pórovitosť takýchto elektrokatalyzátorov umožní plné využitie aktívnych miest v elektródovej
reakcii a tým zlepšenie elektrokatalytickej účinnosti. Preto je hlavnou výzvou tohto projektu zníženie výrobných
nákladov na výrobu vodíka a zároveň udržanie vysokej účinnosti elektrolýzy vody v membránových
elektrolyzéroch. Podstatný cieľ projektu bude venovaný zdokonaleniu elektródových materiálov elektrolýzy vody na
báze modifikovaných uhlíkových vlákien, výsledkom čoho bude technológia, ktorá by mala viac priblížiť využitie
vodíka ako paliva v komerčných aplikáciách. |
Funkcionalizované magnetické nanočastice pre MRI zobrazovanie distribúcie liečiva v pľúcach pri experimentálnom syndróme akútnej respiračnej tiesne (ARDS)
Functionalized magnetic nanoparticles for MRI imaging of drug distribution in the lungs in experimental acute respiratory distress syndrome (ARDS)
| Doba trvania: |
1. 1. 2023 - 31. 12. 2026 |
| Evidenčné číslo: | VEGA 2/0049/23 |
| Program: |
VEGA |
| Zodpovedný riešiteľ: |
Ing. Koneracká Martina CSc. |
| Anotácia: | Predkladaný projekt je zameraný na syntézu a funkcionalizáciu magnetických nanočastíc pre MRI zobrazovanie distribúcie liečiva N-acetylcysteín v pľúcach pri experimentálnom syndróme akútnej respiračnej tiesne (ARDS). Prvým krokom bude príprava konjugátu pozostávajúceho z magnetických nanočastíc modifikovaných funkčnými skupinami vhodnými na konjugáciu liečiva. Funkcionalizácia častíc a konjugácia liečiva sa bude optimalizovať a študovať fyzikálno-chemickými metódami akými sú napr. UV/Vis a IČ spektroskopia, mikroskopia, kalorimetria či magnetické merania. V ďalšej fáze bude konjugát analyzovaný pomocou MRI a porovnaný s vlastnosťami komerčne dostupných MRI kontrastných látok. V treťom kroku sa vytvorí relevantný model ARDS a pripravené magnetické nanočastice s naviazaným liečivom budú aplikované do pľúc. Následne sa budú zobrazovať
pomocou optimalizovaných MRI techník s cieľom študovať priestorovú distribúciu liečiva v pľúcach pri ARDS.
Výstupy projektu majú priamy aplikačný potenciál pre klinickú prax. |
Funkčné nano- a mikrodrôty s význačnými vlastnosťami.
Functional nano- and microwires with outstanding properties
| Doba trvania: |
1. 1. 2023 - 31. 12. 2025 |
| Evidenčné číslo: | 1/0180/23 |
| Program: |
VEGA |
| Zodpovedný riešiteľ: |
RNDr. Kováč Jozef CSc. |
| Anotácia: | Projekt je zameraný na vývoj a charakterizáciu funkčných nano a mikrodrôtov, ktoré sa vyznačujú význačnými
fyzikálnymi vlastnosťami v podobe javu tvarovej pamäte, magnetokalorického javu, magnetickej bistability a pod.
Tieto vlastnosti sa dajú s výhodami použiť pri konštrukcii miniatúrnych senzorov a aktuátorov teploty, predĺženia
a pod. Na výrobu týchto materiálov budú použité škálovateľné metódy (elektrodepozícia, Taylor Ulitovski
metóda), ktoré umožňujú prípravu veľkého množstva vzoriek a tým aj jednoduchý prechod k aplikáciám. Cieľom
je preskúmať najdôležitejšie parametre určujúce funkčné vlastnosti , čo umožňuje následne uvedené javy
modifikovať z pohľadu pracovného rozsahu a amplitúdy. Tvar drôtu vnáša do uvedených javov tvarovú
anizotropiu, ktorá dokáže zvýrazniť funkčné vlastnosti vo vybranom smere a uľahčuje následnú aplikáciu
uvedených materiálov. |
Iónové kvapaliny a hlboko eutektické zmesi ako modulátory stability a agregácie proteínov
-
| Doba trvania: |
1. 1. 2022 - 31. 12. 2025 |
| Evidenčné číslo: | VEGA 2/0164/22 |
| Program: |
VEGA |
| Zodpovedný riešiteľ: |
RNDr. Fedunová Diana PhD. |
Laditeľné štruktúry vo feromagnetických cholesterických kvapalných kryštáloch
Tunable structures in ferromagnetic cholesteric liquid crystals
Magnetická frustrácia a kvantové oscilácie v kvázi 2D a 3D boridoch
-
| Doba trvania: |
1. 1. 2024 - 31. 12. 2027 |
| Evidenčné číslo: | 2/0034/24 |
| Program: |
VEGA |
| Zodpovedný riešiteľ: |
doc. RNDr. Gabáni Slavomír PhD. |
| Anotácia: | Boridy tvoria širokú triedu materiálov s rôznorodými fyzikálnymi vlastnosťami. Kovové geometricky frustrované
magnetické tetraboridy (REB4), kde RE predstavuje prvok zo skupiny vzácnych zemin, sú kvázi-2D frustrované
systémy s rôznou silou anizotropie a rovnakou kryštálovou mriežkou. Tieto systémy tvoria ideálne prostredie pre
štúdium súvislostí medzi anizotropiou a magnetizačnými procesmi. Pomocou odklonu magnetického poľa od
ľahkej osi magnetizácie je možné pozorovať aj tie zložky medzi-spinových interakcií ktoré sa neprejavujú pri poli
orientovanom v smere ľahkej osi čo prispeje k vývoju presnejších teoretických modelov. Štúdiom kvantových
oscilácií v SmB6, ktoré je považované za predstaviteľa silne korelovaných topologických systémov, a v iných
vybraných hexaboridoch bude možné prispieť originálnymi výsledkami do dlhotrvajúcej diskusie či sa v prípade
SmB6 jedná o topologický izolátor alebo nie. Otázka pôvodu kvantových oscilácií v SmB6 je totiž stále veľmi
aktuálnou a otvorenou. |
MagNaFs - Magnetické nanokvety pre biomedicínske aplikácie
Magnetic nanoflowers for biomedical applications
| Doba trvania: |
1. 9. 2024 - 31. 8. 2026 |
| Evidenčné číslo: | 09I03-03-V04-00296 |
| Program: |
Plán obnovy EÚ |
| Zodpovedný riešiteľ: |
RNDr. Khmara Iryna PhD. |
| Anotácia: | V súčasnosti sú nanorozmerné materiály veľmi zaujímavé pre ich potenciál využitia v širokom spektre oblastí, najmä v biomedicínskych aplikáciách ako napr. v detekcii, včasnej diagnostike a účinnej liečbe onkologických ochorení. Jednou z nových terapií, ktoré sa v súčasnosti aktívne vyvíjajú je magnetická hypertermia (MH), ktorá predstavuje alternatívny prístup k lokálnej liečbe nádorov. MH využíva teplo vygenerované magnetickými nanočasticami (MNČ), ktoré sú vystavené striedavému magnetickému poľu. Čím lepšie sa MNČ zohrievajú, tým nižšia koncentrácia MNČ je potrebná v malígnom rakovinovom tkanive čo vedie zároveň aj k zníženiu rizika vedľajších účinkov. Preto schopnosť a rýchlosť ohrevu týchto MNČ je mimoriadne dôležitá. Z tohto pohľadu zhlukovanie MNČ do nanokvetov, nových systémov z hľadiska morfológie vykazujúcich štruktúru podobnú kvetu, môže zlepšiť ich zahrievacie charakteristiky v porovnaní s ich stavebnými blokmi, t. j. monokryštálmi MNČ, a tým zvýšiť účinnosť MH. |
Magneticky mäkké nanokryštalické materiály pripravené nekonvenčnými technikami tepelného spracovania
Soft magnetic nanocrystalline materials prepared by unconventional thermal processing techniques
| Doba trvania: |
1. 1. 2023 - 31. 12. 2026 |
| Evidenčné číslo: | 2/0148/23 |
| Program: |
VEGA |
| Zodpovedný riešiteľ: |
RNDr. Škorvánek Ivan CSc. |
Magneticky modifikovaný textil
Magnetically modified textiles
Mezoškálové javy v systémoch polymérnych a nepolymérnych látok a metodológia skúmania
-
R1-Kareem Abdul - Misfolding proteins in amyloid diseases and their prevention/therapy
Misfolding proteins in amyloid diseases and their prevention/therapy
| Doba trvania: |
1. 9. 2023 - 31. 8. 2027 |
| Evidenčné číslo: | 09I03-03-V02-00039 |
| Program: |
Iné projekty |
| Zodpovedný riešiteľ: |
MTech. Kareem Hanan Abdul |
NANOFLIT - Nano-funkcionalizácia kvapalín pre olejové transformátory
Nano-functionalization of liquids for liquid-immersed transformers
| Doba trvania: |
1. 7. 2023 - 30. 6. 2027 |
| Evidenčné číslo: | APVV-22-0115 |
| Program: |
APVV |
| Zodpovedný riešiteľ: |
RNDr. Rajňák Michal PhD. |
| Anotácia: | Aktuálny rast spotreby elektrickej energie a ekologizácia jej distribúcie predstavujú spolu so súčasným zdražovaním materiálov na výrobu distribučných transformátorov výzvu pre aplikovaný výskum v oblasti elektroenergetiky. Zámerom predkladaného projektu je reagovať na túto výzvu funkcionalizáciou súčasne používaných kvapalín v elektrických transformátoroch s cieľom efektívne zvýšiť ich chladiacu účinnosť so zachovaním alebo zlepšením ich dielektrických a izolačných vlastností. Pre tento projekt budú vybrané kvapaliny používané v distribučných transformátoroch výrobcu, ktorý je odberateľom výsledkov tohto výskumu. Ide predovšetkým o komerčné kvapaliny na báze skvapalneného zemného plynu, syntetických a prírodných esterov. Na základe súčasných poznatkov vedeckého výskumu budú tieto kvapaliny funkcionalizované nanotechnologiami a nanomateriálmi, ktorými je možné výrazne zlepšiť tepelnú vodivosť, prirodzenú aj termomagnetickú konvekciu a zefektívniť tak celkový tepelný transport v kvapalinách. Na funkcionalizáciu budú použité nanoaditíva prevažne z uhlíka (fulerén, nanodiamant) a oxidov železa, či iných feromagnetických prvkov. Na funkcionalizovaných kvapalinách budú uskutočnené laboratórne merania fyzikálno-chemických, elektrických, magnetických a tepelných vlastností. Podľa výsledkov analýz laboratórnych experimentov a numerických simulácii budú vybrané nanokvapaliny s najväčším potenciálom pre zlepšenie tepelných a izolačných vlastností transformátora. Vybrané nanokvapaliny budú testované priemyselným partnerom (odberateľom výsledkov výskumu) a následne aplikované vo vybranom distribučnom 250 kVA transformátore. Takýto transformátor bude podrobený otepľovacím skúškam a elektrickým meraniam na transformátore. Je možné očakávať, že nanofunkcionalizáciou kvapalín sa dosiahne nižšia pracovná teplota transformátora, čo môže viesť k predĺženiu životnosti transformátora, ale aj k výrobe menších, materiálovo nenáročných transformátorov. |
Necentrosymetrické supravodiče
-
LSD - Nízkorozmerné supravodivé aparáty
Low-dimensional Superconducting Devices
| Doba trvania: |
1. 9. 2024 - 31. 12. 2027 |
| Evidenčné číslo: | APVV-23-0624 |
| Program: |
APVV |
| Zodpovedný riešiteľ: |
Mgr. Szabó Pavol CSc. |
| Anotácia: | V modernej nanovede, materiálovom výskume a obzvlášť v kvantových technológiách sa veľmi nízke teploty stali dôležitým nástrojom. Zmenšovanie fyzikálnych systémov až na veľkosť, kde kvantová fyzika preváži nad klasickou, prináša množstvo nových, čisto kvantových javov a otvára možnosti vzniku nových tried kvantových materiálov. V rámci navrhovaného projektu sa zameriame na nízkorozmerné kvantové zariadenia, vrstevnaté heteroštruktúry pozostávajúce z kombinácie atomárne tenkých supravodivých vrstiev a ďalších vrstiev, čo môžu byť izolátory, kovy, či feromagnety. V takýchto systémoch môžu byť narušené symetrie, ktoré môžu viesť ku netriviálnym topologickým kvantovým stavom relevantným pre budúce technológie.Atomárne tenké vrstevnaté materiály sú systémy, kde sa pomer objemu a povrchu limitne blíži k nule, a teda ich fyzikálne vlastnosti sú silno ovplyvnené rozhraním s inými systémami. Aj preto tieto kvázi dvojrozmerné materiály vytvárajú platformu pre množstvo kvantových efektov, ktoré je možné očakávať v heteroštruktúrach, či aparátoch vytvorených vertikálnym ukladaním týchto vrstiev. Existujú dva typy vrstvených systémov – atomárne tenké umelo pripravené van der Waalsove heteroštruktúry [Science 353, aac9439 (2016)] a prirodzene vrstvené trojrozmerné kryštálové systémy. Špeciálnou triedou prirodzene vrstvených materiálov sú tzv. misfitové štruktúry, v ktorých sa striedajú atómové vrstvy hexagonálnych dichalkogenidov prechodných kovov s vrstvami tetragonálnych iónových monochalkogenidov vzácnych zemín v tej istej supermriežke [APL Mater 10, 100901 (2022)]. Objavuje sa v nich nový stav kvantovej hmoty, Isingova supravodivosť, ktorá vyplýva z narušenej inverznej symetrie a silnej spin-orbitálnej väzby, ako sme nedávno ukázali. Misfity je tiež možné exfoliovať na ultra tenké vrstvy, a preto ich tiež možno použiť ako jednotky vo vertikálne vrstvených heteroštruktúrach. |
PRESPEED - Perspektívne elektrónové spinové systémy pre budúce kvantové technológie
Perspective electronic spin systems for future quantum technologies
| Doba trvania: |
1. 7. 2021 - 30. 6. 2025 |
| Evidenčné číslo: | APVV-20-0150 |
| Program: |
APVV |
| Zodpovedný riešiteľ: |
RNDr. Vargová Hana PhD. |
| Anotácia: | Projekt si kladie za cieľ komplexné pochopenie možností a limitujúcich faktorov elektrónových spinových systémov
pre kvantové počítanie a kvantové spracovanie informácie, ktoré bude skúmané kombináciou pokročilých
analytických a numerických metód zahrňujúcich okrem iného exaktné mapovacie transformácie, teóriu
lokalizovaných magnónov, exaktnú diagonalizáciu, metódy tenzorových sietí, teóriu funkcionálu hustoty, Monte Carlo simulácie a metódu renormalizačnej grupy pre maticu hustoty. Konkrétne vyšetríme možnosť stabilizácie bipartitného a multipartitného kvantového previazania ako zásadného kvantového javu nevyhnutného pre kvantové počítanie a kvantové spracovanie informácie aspoň po teplotu kvapalného dusíka alebo dokonca až po izbovú teplotu. Preskúmame tiež spôsobilosť pulznej elektrónovej spinovej rezonancie na manipuláciu spinových qubitov. Kvantové spinové systémy s topologicky chránenými hranovými stavmi spôsobilými na topologické kvantové počítanie budú podrobne preskúmané spoločne s niektorými vybranými kvantovými spinovými reťazcami študovanými v spojitosti s uskutočnením kvantovej teleportácie. Frustrované Heisenbergove spinové systémy podporujúce buď prítomnosť netriviálnej skyrmionovej fázy alebo fáz magnónových kryštálov budú skúmané v súvislosti s možnosťou uschovania kvantovej informácie alebo realizácie zložitejších kvantových obvodov. Heteroštruktúry zložené z atomárne tenkých vrstiev viazaných van der Waalsovými silami budú preskúmané
vzhľadom na možnosť supravodivého párovania a topologického kvantového počítania. Študované elektrónové spinové systémy sú motivované snahou pochopiť netradičné správanie existujúcich reálnych magnetických materiálov, alebo budú prípadne doplnené o príslušné návrhy ich experimentálnej realizácie. |
SUSTAIN - Príprava a vlastnosti magneticky tvrdých a mäkkých materiálov bez kritických prvkov pre trvalo udržateľný rozvoj
Processing and performance of critical-elements-free hard and soft magnetic materials for sustainable development
| Doba trvania: |
1. 7. 2024 - 31. 12. 2027 |
| Evidenčné číslo: | APVV-23-0281 |
| Program: |
APVV |
| Zodpovedný riešiteľ: |
RNDr. Škorvánek Ivan CSc. |
Produkcia ťažkých kvarkov ako sonda kvantovej chromodynamiky
Heavy quark production as a probe of Quantum Chromodynamics
| Doba trvania: |
1. 1. 2022 - 31. 12. 2025 |
| Evidenčné číslo: | VEGA 2/0020/22 |
| Program: |
VEGA |
| Zodpovedný riešiteľ: |
doc. RNDr. Nemčík Ján CSc. |
| Anotácia: | Projekt je zameraný na ďalší rozvoj a testovanie teoretických popisov rôznych javov kvantovej chromodynamiky (QCD) v úzkej náväznosti na najnovšie fenomenologické modely časticovej fyziky. Hlavný dôraz sa kladie na štúdium niekoľkých zásadných aspektov QCD dynamiky v produkcii ťažkých kvarkov, hlavne v elektroprodukcii kvarkónií na protónových a jadrových terčíkoch pri vysokých energiách súvisiacich s prebiehajúcimi meraniami na urychľovači LHC, ako aj s prípravou fyzikálneho programu nedávno schváleného elektrón-iónového zrážača (Electron-Ion Collider (EIC)). |
MikroFlex - Pružné mikroštruktúry a mikroroboty pre biomedicínske labon-chip aplikácie
-
| Doba trvania: |
1. 7. 2022 - 30. 6. 2026 |
| Evidenčné číslo: | APVV-21-0333 |
| Program: |
APVV |
| Zodpovedný riešiteľ: |
doc. Ing. Tomori Zoltán CSc. |
| Anotácia: | Rozmach biomedicínskych „lab-on-chip“ (LOC) aplikácií za posledné dve desaťročia priniesol potrebu
miniaturizácie konvenčných mechanických zariadení: ovládačov, snímačov, resp. manipulátorov. Svetlom ovládané
mechanické mikroštruktúry zachytené a polohované pomocou optickej pinzety sa dajú ľahko integrovať do
mikrofluidného LOC prostredia. Prevažná väčšina mikroštruktúr riadených svetlom sa pripravuje dvojfotónovou
polymerizáciou. Hlavným cieľom projektu je využitie možností, ktoré ponúkajú pružné (deformovateľné)
mikroštruktúry doteraz nepoužité v biomedicínskych aplikáciách. Zameriame sa na dve dobre definované oblasti
LOC aplikácií: na mikroreológiu a na mikromanipuláciu so živými bunkami. Vyvinieme mikroviskozimetre, ktoré
využívajú účinok okolitého kvapalného prostredia na deformáciu (vychýlenie) flexibilných mikropružiniek. Nové
viskozimetre budú ukotvené na povrchu podložného sklíčka, alebo budú mobilné a opticky prenosné vo vnútri
mikrofluidného systému. Navrhneme a otestujeme svetlom riadené elastické mikroroboty na zachytenie, transport
a uvoľnenie jednotlivých živých buniek. Automatizáciou práce vyvinutých mikromanipulátorov dosiahneme, aby
autonómnym spôsobom budovali mnohobunkové systémy napodobňujúce tkanivá. Na uľahčenie vývoja a
optimalizácie pružných mikroštruktúr určíme materiálové vlastnosti fotopolymérov porovnaním experimentálnych
výsledkov získaných pri deformácii mikroštruktúr s výsledkami numerických simulácií. |
REBCOAPL - REBCO masívne supravodiče na báze Y, Gd, Sm a Eu pre praktické aplikácie
-
| Doba trvania: |
1. 7. 2022 - 30. 6. 2026 |
| Evidenčné číslo: | APVV-21-0387 |
| Program: |
APVV |
| Zodpovedný riešiteľ: |
Ing. Diko Pavel DrSc., akademik US Slovenska |
| Anotácia: | Projekt je zameraný na výskum a vývoj vybraných REBCO masívnych monokryštalických supravodičov (MMS).
Preskúmame systémy YBCO, GdBCO, SmBCO a EUBCO, ktoré sú v súčasnosti preferované z hľadiska zvládnutia
ich výrobnej technológie a špecifických aplikácií. Na základe našich najnovších výsledkov sa zameriame na
legovanie LREBCO (LRE- ľahké vzácne zeminy) prvkami, ktoré potláčajú substitúciu Ba/LRE v kryštálovej
mriežke, pridanie nanokryštalického BaCeO3, bimodálnu rozmerovú distribúciu piningových centier a konfiguráciu
otvorov v REBCO MMS. Výsledky výskumu uplatníme pri vývoji technológie výroby MMS s optimalizovanými
supravodivými a mechanickými vlastnosťami. Využitie výsledkov výskumu a vývoja dosiahnutých v rámci projektu
predpokladá výrobca MMS CAN Superconductors s.r.o. |
| Web stránka projektu: | https://websrv.saske.sk/uef/oddelenia-a-laboratoria/laboratorium-materialovej-fyziky/ |
SASiFER-LC - Samousporiadané štruktúry vo feromagnetických kvapalných kryštáloch
Self-assembled structures in ferromagnetic liquid crystals
| Doba trvania: |
1. 9. 2024 - 31. 8. 2026 |
| Evidenčné číslo: | 09I03-03-V04-00298 |
| Program: |
Plán obnovy EÚ |
| Zodpovedný riešiteľ: |
RNDr. Lacková Veronika PhD. |
Štúdium a modifikácia vlastností pavúčieho proteínu nadprodukovaného v Escherichia coli
-
Štúdium elementárnych magnetizačných procesov v práškových kompaktovaných a kompozitných materiáloch
-
| Doba trvania: |
1. 1. 2024 - 31. 12. 2027 |
| Evidenčné číslo: | VEGA 1/0016/24 |
| Program: |
VEGA |
| Zodpovedný riešiteľ: |
RNDr. Kováč Jozef CSc. |
Teoretické štúdium frustrovaných magnetických systémov
Theoretical study of frustrated magnetic systems
Teoretické štúdium kooperatívnych javov v silne korelovaných elektrónových a spinových systémoch
Theoretical study of cooperative phenomena in strongly correlated electron and spin systems
| Doba trvania: |
1. 1. 2022 - 31. 12. 2025 |
| Evidenčné číslo: | VEGA 2/0037/22 |
| Program: |
VEGA |
| Zodpovedný riešiteľ: |
RNDr. Farkašovský Pavol DrSc. |
| Anotácia: | Predkladaný projekt je venovaný teoretickému štúdiu kooperatívnych javov v silne korelovaných elektrónových a spinových systémoch. Špeciálna pozornosť bude kladená na špecifikovanie kľúčových mechanizmov, ktoré vedú k formovaniu a stabilizácii nehomogénneho nábojového a spinového usporiadania, supravodivosti, itinerantného feromagnetizmu, elektrónového feroelektrického a magnetokalorického javu z dôvodu veľkého aplikačného potenciálu týchto javov a ich vzájomnej koexistencie. Štúdium bude prevedené na komplexnom modeli, ktorý bude čo možno najrealistickejšie zohľadňovať fyzikálne pomery v zlúčeninách vzácnych zemín a prechodových kovov a ktorý okrem spinovo nezávislej coulombovskej interakcie v d páse a f páse vezme do úvahy aj spinovo závislú (double-exchange) interakciu medzi oboma pásmi. Na riešenie tohto modelu plánujeme rozpracovať nové numerické metódy, ktoré budú následne použité v kombinácii so štandardnými metódami kvantovej štatistickej fyziky (DMRG a QMC) na štúdium vyššie spomínaných javov. |
Teoretické štúdium vlastností geometricky a interakčne frustrovaných magnetických systémov
-
TopoSQ2D - Topologická supravodivosť v kvantových dvojrozmerných zaradieniach
Topological superconductivity in quantum two-dimensional devices
| Doba trvania: |
1. 4. 2022 - |
| Evidenčné číslo: | IM-2021-42 |
| Program: |
IMPULZ |
| Zodpovedný riešiteľ: |
RNDr. Gmitra Martin PhD. |
| Anotácia: | Projekt je zameraný na výskum van der Waalsovských dvojrozmerných materiálov so zameraním na nové kvantovo-mechanické javy indukované spinovo-orbitálnou interakciou a jej súhru s magnetizmom, topológiou a supravodivosťou. Na tento účel bude založené nové výskumné laboratórium kvantových materiálov s úzkym prepojením teoretickej expertízy v oblasti spinovo-orbitálnej interakcie a experimentánymi odbornými znalosťami v oblasti supravodivosti. Výskum bude zameraný na skúmanie elektronických vlastností pripravených heteroštruktúr v normálnej a supravodivej fáze pomocou skenovacej tunelovej mikroskopie a magnetotransportných meraní. Teoretické štúdie budú zamerané na výpočet elektrónovej štruktúry z prvých princípov, kvázičasticových interferenčných spektier a transportných vlastností s cieľom interpretovať namerané dáta a usmerniť ďalší experimentálny výskum. Študované systémy budú následne využité pre návrhy možných realizácií zariadení využívajúce topologické aspekty supravodivosti relevantné pre kvantové výpočty. |
Topologicky netriviálne magnetické a supravodivé nanoštruktúry
-
Viaczložkové ligandy ako modulátory cieľov spojených s patogenézou Alzheimerovej choroby
-
STRIPEX - Vplyv dynamických nábojových pásov na kvantové magnety a supravodiče v extrémnych podmienkach
Influence of dynamic charge stripes on quantum magnets and superconductors in extreme conditions
| Doba trvania: |
1. 7. 2024 - 30. 6. 2028 |
| Evidenčné číslo: | APVV-23-0226 |
| Program: |
APVV |
| Zodpovedný riešiteľ: |
doc. RNDr. Gabáni Slavomír PhD. |
| Anotácia: | Projekt je zameraný na riešenie naliehavého fundamentálneho problému genézy tzv. dynamických nábojových pásov (DNP) - nehomogénnej distribúcie oscilácií vodivostných elektrónov - a ich vplyvu na vlastnosti silne korelovaných elektrónových systémov (SCES). Nábojové pásy hrajú dôležitú úlohu vo vysokoteplotnej supravodivosti (HTSC) kuprátov a tiež sú základom mechanizmov zodpovedných za vznik kolosálnej magnetorezistencie v manganitoch, kobaltitoch, HTSC na báze železa, atď. Pozorovať priamo vplyv DNP na rozptyl nosičov náboja v uvedených SCES je veľmi náročné kvôli ich komplexnému zloženiu, nízkej symetrii kryštálovej štruktúry a vysokej citlivosti na vonkajšie podmienky. Namiesto nich je vhodné použiť modelové SCES. Takýmito modelovými materiálmi sú dodekaboridy vzácnych zemín (RB12) s Jahn-Tellerovou štruktúrnou nestabilitou a separáciou elektrónovej fázy na nanometrovej škále, v ktorých bol po prvýkrát spoľahlivo stanovený vzhľad pásov dynamického náboja tak pre supravodiče (ZrB12, LuB12) ako aj pre kvantové magnety (R = Ho, Er, Tm). Komplexné štúdium DNP bude rozšírené o ďalšie modelové systémy na báze hexaboridov (RB6) a frustrovaných kvantových magnetov na báze tetraboridov vzácnych zemín (RB4), a bude zahŕňať vplyv vonkajších extrémnych podmienok, ako sú veľmi nízke teploty, vysoké magnetické polia a tlaky. |
Vylepšenie supravodivých parametrov vysoko-entropických zliatin tenkých filmov
Enhancement of superconducting parameters in high-entropy alloy thin films
| Doba trvania: |
1. 1. 2024 - 31. 12. 2027 |
| Evidenčné číslo: | 2/0091/24 |
| Program: |
VEGA |
| Zodpovedný riešiteľ: |
RNDr. Pristáš Gabriel PhD. |
| Anotácia: | Supravodivé materiály sa stali neoddeliteľnou súčasťou najnovších technológii ako napr. kvantové počítače,
jednofotónové detektory, magnetická rezonancia, SQUID a pod. Dosiahnutie supravodivosti pri izbových
teplotách už nie je jediným cieľom, ale kľúčovým sa stáva cielené vylepšovanie supravodivých parametrov
(horné kritické pole, kritická teplota) pre potreby aplikácií. Extrémne podmienky vo forme veľmi nízkych teplôt,
vysokých tlakov a zredukovania dimenzií do kvázi dvoch rozmerov sú veľmi silnými nástrojmi pri tejto snahe.
Obzvlášť, oblasť tenkých filmov prináša možnosť ovplyvniť supravodivé vlastnosti viacerými externými
parametrami (napr. hrúbka filmu, typ podložky, rozhrania). Hlavným cieľom projektu je vylepšovanie
supravodivých vlastností vysoko-entropických zliatin a ďalších materiálov vo forme tenkých filmov za účelom ich
použitia v budúcich aplikáciách kvantových technológii. |
Získavanie energie magnetickými kvapalinami
-
| Doba trvania: |
1. 1. 2024 - 31. 12. 2027 |
| Evidenčné číslo: | VEGA 2/0029/24 |
| Program: |
VEGA |
| Zodpovedný riešiteľ: |
RNDr. Rajňák Michal PhD. |
Celkový počet projektov: 49
