Informačná stránka organizácie SAV

Centrum pre využitie pokročilých materiálov SAV

Národné projekty

FuelMIS - Nanotechnológia prípravy MIS fotoelektród s oxidmi kovov pre systémy na výrobu solárnych palív
Nanotechnology preparation of a MIS photoelectrode with metallic oxides for systems for production of solar fuels
Program: APVV
Zodpovedný riešiteľ: Ing. Fröhlich Karol DrSc.
Anotácia:Efektívne získavanie energie z obnoviteľných zdrojov hrá stále dôležitejšiu úlohu z hľadiska udržateľnej energetickej sebestačnosti a ekológie. V projekte sa preto zameriavame na prípravu a analýzu vysokostabilných a účinných štruktúr kov-izolant-polovodič (MIS) s dielektrickými ochrannými vrstvami pre foto-elektrochemický (PEC) rozklad vody. Takéto štruktúry tvoria kľúčový prvok pre stabilné systémy, ktoré umožňujú premenu energie slnečného žiarenia na chemickú energiu tzv. solárnych palív s vysokou energetickou hustotu, napríklad vodíka. Tento spôsob dlhodobého využitia slnečnej energie je na rozdiel od fotovoltických štruktúr realizovateľný bez nutnosti použiť batérie, vďaka čomu predstavuje vysoko perspektívny koncept obnoviteľného a udržateľného zdroja energie. Projekt si kladie za cieľ pomocou multidisciplinárneho výskumu v oblasti prípravy a optimalizácie vrstiev, rozhraní a procesov v MIS štruktúrach s ochrannými dielektrickými a vodivými transparentnými katalytickými vrstvami dosiahnuť optimálne hodnoty fotonapätia, fotoprúdu a stability vlastností fotoanód pre účinnú generáciu solárnych palív. Projekt sa tiež sústreďuje na objasnenie mechanizmov transportu nosičov náboja v MIS štruktúre, ktoré umožňujú dosiahnuť vysoké fotonapätie. V projekte budú vzájomne porovnané TiO2 a HfO2 oxidy vo funkcii ochranných vrstiev, pripravené nanášaním po atómových vrstvách (ALD), ako aj vrstvy NiO, RuO2 a RuO2-IrO2 vo funkcii vodivých transparentných katalytických vrstiev, pripravené magnetrónovým naprašovaním a MOCVD. Experimentálne technologické procesy budú podporené simuláciami.
Doba trvania: 1.7.2018 - 30.6.2021

Tribo2D - Tribologické vlastnosti 2D materiálov a príbuzných nanokompozitov
Tribological properties of 2D materials and related nanocomposites
Program: APVV
Zodpovedný riešiteľ: Ing. Ťapajna Milan PhD.
Anotácia:Podľa odhadov sa na celosvetovej spotrebe energie podieľajú tribologické efekty až 23%. Na ich zníženie sa vo veľkej miere využívajú pokročilé povlaky s nízkym trením nazývané tiež tuholátkové lubrikanty. V moderných technológiách je využívaný celý rad tuholátkových lubrikantov ako sú TiN, TiC, či grafit. V poslednom období sa intenzívne skúma využitie 2-dimenzionálnych (2D) materiálov, ktoré majú popri tradičným povlakom niekoľko výhod ako extrémne nízke trenie, nezmáčavosť a odolnosť voči oxidácii. Zatiaľ však chýbajú priemyselne dostupné technológie pre prípravu 2D materiálov na väčších plochách. Navyše, chýba hlbšie porozumenie mechanických vlastností 2D materiálov pre ich využitie ako nízkotrecích povlakov. Cieľom tohto projektu je vývoj technológií pre rsat 2D materiálov a nanokompozitov pre nízkotrecie povlaky, so zameraním na aplikácie v mikroškále (MEMS) ako aj centimetrovej oblasti mikromechanika, medicínske komponenty). Pri implementácii využijeme tri rôzne techniky na veľko-plošnú (>2’’) prípravu už skúmaných (grafén, MoS2, WS2) aj nových(diselenidy prechodných kovov) 2D materiálov a nanokompozitov. Ďalej sa zameriame na vývoj dedikovaných medzivrstiev B4C a oxid grafénu pre zvýšenie adhézie 2D materiálov. Budeme študovať ich nanotribologické vlastnosti s využitím mikropskopie trecích síl a opotrebenia na nanoúrovni s cieľom hlbšieho pochopenia interakcie medzi 2D materiálom a substrátom. 2D vrstvy budú zároveň charakterizované pomocou vhodnej kombinácie analytických metód za účelom sledovanie vzťahu ich štruktúry a výsledných vlastností. Najvhodnejšie technológie budú následne transferované na prakticky využiteľné substráty na mikro- a makroškále. Našou konečnoiu snahou bude vyvynúť nízkotrecie povlaky pre vybrané aplikácie.
Doba trvania: 1.8.2018 - 30.6.2022

CEMEA - Vybudovanie centra pre využitie pokročilých materiálov SAV
Building a centre for advanced material application SAS
Program: Štrukturálne fondy EÚ Výskum a inovácie
Zodpovedný riešiteľ: RNDr. Majková Eva DrSc.
Anotácia:Predkladaný projekt je komplementárny k projektu v rámci programu H2020 WIDESPREAD-1-2014-Teaming - Building-up Centre of Excellence for advancedmaterials application CEMEA, No. 664337, ktorý získal Seal of excellence a odporúčanie pre národné financovanie. Miesto realizácie projektu je Bratislavský kraj.Cieľom projektu je etablovať v SAV organizáciu Centrum pre využitie pokročilých materiálov SAV, centrum špičkového nezávislého výskumu so zameraním namodifikáciu povrchov a rozhraní pre nové funkcionality štruktúr a prvkov v oblasti pokročilých (nano)materiálov, udržateľnej energie a biomedicíny. Ide o výskumnových nízkorozmerných (LD) nanomateriálov, nových kompozitov a vrstvových štruktúr so zlepšenými alebo novými vlastnosťami zaujímavými pre aplikácie.Výskumná téma pokrýva 6 oblastí výskumu - podaktivít projektu. Projekt podporuje okrem žiadateľa SAV, 7 výskumných inštitúcií (ElU SAV, FU SAV, UPo SAV,UMMS SAV, UACH SAV, BMC SAV a CEMEA SAV).
Doba trvania: 1.7.2019 - 30.6.2023

PHOTOSURF - Využitie fotochemicky indukovanej radikálovej polymerizácie s prenosom atómu pri cielenej modifikácii povrchov
-
Program: VEGA
Zodpovedný riešiteľ: Mgr. Mosnáček Jaroslav DrSc.
Doba trvania: 1.1.2019 - 31.12.2019

BioSurf - Vývoj bioaktívneho nitridu kremičitého modifikáciou povrchovej vrstvy
Development of the bioactive silicon nitride by surface modification
Program: APVV
Zodpovedný riešiteľ: Ing. Fröhlich Karol DrSc.
Anotácia:Predpokladaný projekt navrhuje nový inovatívny spôsob prípravy nitridu kremičitého pre využitie v ortopédii a stomatológii pri náhradách kostí. Hlavným cieľom je vývoj unikátneho materiálového zloženia povrchovej vrstvy s výrazne zvýšenou bioaktívnou schopnosťou
Doba trvania: 1.7.2019 - 31.12.2022

Celkový počet projektov: 5