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. |
CHINMULTIHIT - Identifikácia malých molekúl z tradičných čínskych bylín na multicieľovú terapiu neurodegenerat ívnych ochorení a objasnenie mechanizmu účinku
Discovery and Mechanism of Small Molecules from Traditional Chinese Herbs for Multitarget directed Therapy of Neurodegenerative Diseases
| Doba trvania: |
1. 7. 2024 - 30. 6. 2026 |
| Evidenčné číslo: | SK-CN-23-0025 |
| Program: |
Bilaterálne - iné |
| Zodpovedný riešiteľ: |
doc. RNDr. Gažová Zuzana DrSc. |
| Anotácia: | Neurodegeneratívne ochorenia spojené s nesprávnym zbaľovaním proteínov (NDD), ako sú Alzheimerova a
Parkinsonova choroba, vedú k rozsiahlym zmenám a postupnému odumieraniu neurálnych buniek v centrálnom
nervovom systéme. Napriek odlišným symptómom, NDD zdieľajú niekoľko spoločných patogénnych mechanizmov.
V súčasnosti neexistuje liek pre tieto ochorenia a komplexnosť ich patológie si vyžaduje inovatívne terapeutické
riešenia. V tomto projekte bude použitá nová stratégia multi-cieľových ligandov (MTDL), ktorá sa zameriava na
vývoj nových zlúčenín modulujúcich viacero procesov spojených s NDD súčasne. Zameriame sa na čínske byliny –
Angelica sinensis, Ligusticum chuanxiong, a Cinnamomum cassia. Cieľom projektu je preskúmať anti -agregačný
potenciál týchto rastlinných extraktov a ich derivátov na Aβ peptid aj α -synukleín, pričom by mali vykazovať aj
neuroprotektívne a protizápalové vlastnosti. Projekt kombinuje odborné znalosti a skúsenosti oboch výskumných
tímov v oblasti. Nesprávneho zbaľovanie proteínov a patológie NDD, a umožní nám získať komplexné údaje
pomocou komplementárnych prístupov, čo bude viesť k návrhu možných terapeutických alternatív proti týmto
ochoreniam. Táto výskumná spolupráca bude navyše vynikajúcou príležitosťou pre mladých členov oboch tímov
naučiť sa nové techniky v dobre vybavených laboratóriách vo Východočínskej univerzite a ÚEF SAV, a získať tak
nové skúsenosti s prácou v medzinárodnom vedeckom prostredí. |
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. |
QUID-REGIS - Narušenia pokojnej ionosféry - Výskum založený na pozemných meraniach mezosféry a ionosféry a na dátach z ESA misie SWARM
Quiet Ionospheric Disturbances - REsearch based on Ground-based mesospheric and Ionospheric data with Swarm data
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/ |
NEPTUNE - Nové inhibítory amyloidnej agregácie na báze peptidov pre potenciálnu liečbu neurodegeneratívnych ochorení
Novel peptide‐based aggregation inhibitors as potential therapeutics for neurodegenerative diseases
| Doba trvania: |
1. 7. 2025 - 30. 6. 2027 |
| Evidenčné číslo: | APVV DS-FR-24-0060 |
| Program: |
Bilaterálne - iné |
| Zodpovedný riešiteľ: |
RNDr. Bednáriková Zuzana PhD. |
| Anotácia: | Neurodegeneratívne ochorenia, ako je Alzheimerova choroba (AD) a Parkinsonova choroba (PD), sú spojené s amyloidnou agregáciou proteínov a následnou stratou neurónov. Súčasná liečba je iba symptomatická a má obmedzenú účinnosť, čo podčiarkuje naliehavú potrebu hľadania inovatívnych stratégií liečby týchto ochorení. Tento projekt je zameraný na využitie proteínov neskorej embryogenézy (LEAPs) získaných z rastlín schopných regenerácie, ako nových anti-agregačných látok pre kľúčové proteíny spojené s patogenézou AD a PD, amyloid β peptid a α-synukleín. Naše predbežné výsledky ukázali, že LEAPs inhibujú amyloidnú agregáciu in vitro, čo bolo potvrdené pokročilými spektroskopickými a zobrazovacími technikami. Cieľom predkladaného projektu bude rekombinantne pripraviť LEAPs, objasniť ich anti-agregačný potenciál voči Aβ40 peptidu a α-Syn a vyvinúť LEA-mimetické peptidy s vyšším terapeutickým potenciálom. Prostredníctvom in vitro metód, neurálnych bunkových modelov a in vivo modelov AD/PD-C. elegans, budeme hodnotiť ich anti-agregačnú účinnosť a cytotoxicitu. Konzorcium zložené z výskumných tímov zo Slovenska, Srbska a Českej republiky spája výpočtovú biológiu, biochémiu a neurobiológiu s cieľom pokročiť vo vývoji terapeutických prístupov pre neurodegeneratívne ochorenia. |
PHOTON - Príprava a charakterizácia proteínových hydrogélov s 3D zobrazovaním pomocou pokročilej nelineárnej optickej mikroskopie
Fabrication and Characterization of Protein-based Hydrogels with Rapid 3D Imaging via Advanced Nonlinear Optical Microscopy
| Doba trvania: |
1. 7. 2025 - 30. 6. 2027 |
| Evidenčné číslo: | APVV SK-TW-24-0005 |
| Program: |
Bilaterálne - iné |
| Zodpovedný riešiteľ: |
RNDr., Ing. Šipošová Katarína PhD. |
| Anotácia: | Proteíny, vďaka pozoruhodným štrukturálnym a funkčným vlastnostiam, ako je biokompatibilita, biologická odbúrateľnosť a znížená schopnosť indukovať imunitné a tkanivové zápalové reakcie, majú veľký potenciál na výrobu hydrogélov. Navyše, všetky proteíny majú potenciál byť zosieťované, a preto pri použití fyzikálnych, chemických a enzymatických úprav sú proteíny schopné tvoriť hydrogély. Amyloidné proteíny sú kategóriou programovateľných samo-sa usporiadavajúcich makromolekúl a vďaka týmto vlastnostiam je možné racionálne manipulovať a programovať vznikajúce štruktúry. Samousporiadanie môže navyše prebiehať aj pri kombinácii viacerých stavebných blokov (typov makromolekúl), čo vedie k vzniku štrukturálne zložitejších zostáv, ktoré môžu mať odlišné fyzikálno-chemické vlastnosti od vlastností pôvodných monoštruktúr. Preto v rámci stratégie riadeného samousporiadania a zosieťovania je možné malými úpravami v reakčných podmienkach kontrolovať výsledné fyzikálno-chemické vlastnosti hydrogélov na báze amyloidných vlákien. Predkladaný projekt je zameraný na základný aj aplikovaný výskum, v rámci ktorého máme dva hlavné ciele: a) príprava hydrogélov tvorených jedným amyloidogénnym proteínom; b) výroba zmiešaných proteínových hydrogélov dopovaním systému hybridmi DNA-proteín, čo by mohlo viesť k vývoju nových materiálov s bezprecedentnými štrukturálnymi a funkčnými vlastnosťami; (c) aplikácia pokročilej nelineárnej optickej mikroskopie na rýchle 3D multifotónové fluorescenčné zobrazovanie a zobrazovanie pomocou generácie druhej harmonickej frekvencie na skúmanie hydrogélových štruktúr; a (d) integrácia techník vylepšenia obrazu založených na hlbokom učení na zlepšenie kvality 3D obrazu a zachytenie detailných štrukturálnych informácií. |
RETROTRAFO - Rozvoj znalostí a technológií na implementáciu dodatočného plnenia výkonových transformátorov s použitím biologicky odbúrateľných alebo recyklovaných kvapalín a podpora obehového hospodárstva
Development of knowledge and technology to implement retrofilling in power ransformers using biodegradable or recycled fluids and fostering circular economy
| Doba trvania: |
1. 9. 2024 - 31. 12. 2027 |
| Evidenčné číslo: | 101182948 (HORIZON-MSCA-2023-SE-01) |
| Program: |
Horizont Európa |
| Zodpovedný riešiteľ: |
doc. RNDr. Kopčanský Peter CSc. |
skQCI - skQCI
skQCI
ALCHyM - Skúmanie pokročilých funkčných materiálov na báze kvapalných kryštálov
Investigation of Advanced Functional Materials based on Liquid Ctystals
| Doba trvania: |
1. 1. 2025 - 31. 12. 2028 |
| Evidenčné číslo: | SK-TW-RD-24-0007 |
| Program: |
Bilaterálne - iné |
| Zodpovedný riešiteľ: |
RNDr. Tomašovičová Natália CSc. |
| Anotácia: | Najznámejšou technickou aplikáciou kvapalných kryštálov v dnešnej dobe sú kvapalno-kryštalické monitory. Kvapalné kryštály sú však viac než len ploché obrazovky, aj keď vďaka ním sa dostali do povedomia verejnosti. Existujú však aj ďalšie dôležité zariadenia (menej známe verejnosti), ktoré využívajú vlastnosti kvapalných kryštálov, ako sú optické spínače, fotoelastické modulátory, nastaviteľné lasery, nastaviteľné filtre atď. Tieto zariadenia využívajú anizotropiu optických, elektrických a magnetických vlastností kvapalných kryštálov. Projekt sa zameriava na skúmanie štruktúrnych zmien vyvolaných vonkajšími poľami v kvapalných kryštáloch dopovaných magnetickými, nemagnetickými a fototermálnymi nanočasticami ako aj ich kombináciou. Tieto štruktúrne zmeny zahŕňajú fázové a orientačné prechody takýchto kompozitných systémov. Cieľom projektu je preskúmať vlastnosti týchto kompozitov z hľadiska ich využitia v praktických zariadeniach, ako sú rôzne magnetické / elektrické / optické / tepelné snímače a akčné členy, inteligentné okná, opticky kompenzované ohybné kvapalno- kryštalické displeje bez predpätia, či bistabilné displeje. |
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. 2026 |
| 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.
|
SCALES - Superfluid Condensates in Astrophysics and Laboratory Experiments
Superfluid Condensates in Astrophysics and Laboratory Experiments
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. |
SUPRA-SIGHT - Štúdium štruktúry a dynamiky supramolekulárnych amyloidných štruktúr jednomolekulovou mikroskopiou a modelovaním pomocou strojového učenia
Exploring Protein Amyloid Superstructures and Dynamics Using Single-Molecule Microscopy with the Deep-Learning Modeling
Topologický riadené samousporiadanie a nové multiferoické kvapaliny
-
| Doba trvania: |
1. 1. 2025 - 31. 12. 2026 |
| Evidenčné číslo: | MAD SK-HU |
| Program: |
Medziakademická dohoda (MAD) |
| Zodpovedný riešiteľ: |
RNDr. Tomašovičová Natália CSc. |
CR clouds - Úloha kozmického žiarenia vo formovaní mrakov
The role of cosmic rays in clouds formation
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/ |
NexMPI - Zobrazovanie magnetických častíc pre teranostiku novej generácie a medicínsky výskum
Magnetic Particle Imaging for next-generation theranostics and medical research
| Doba trvania: |
22. 10. 2024 - 21. 10. 2028 |
| Evidenčné číslo: | COST action CA23132 |
| Program: |
COST |
| Zodpovedný riešiteľ: |
RNDr. Kubovčíková Martina PhD. |
| Anotácia: | NexMPI je projekt, ktorého ambíciou je spojiť odborníkov z rôznych oblastí a krajín s cieľom dosiahnuť čo najväčší pokrok v oblasti zobrazovania magnetických častíc magnetickou časticovou tomografiou (MPI) a využiť jeho plný potenciál v nanomedicíne. Hlavné výhody MPI spočívajú v presnej klinickej diagnostike a terapii, pričom sa vynecháva používanie toxických stopových materiálov a ionizujúceho žiarenia. Projekt ponúka úzku spoluprácu medzi európskymi krajinami v rôznych štádiách výskumu s cieľom umožniť prístup k málo dostupnej infraštruktúre a uľahčiť prenos poznatkov medzi zapojenými výskumnými skupinami. Najmä pre mladých výskumníkov a doktorandov to bude výnimočná príležitosť na získanie najnovších poznatkov a skúseností, najmä pri účasti na plánovaných školeniach alebo krátkodobých vedeckých pobytoch. |
Národné projekty
Diskrétna gravitácia, kvantové javy a ich aplikácia na rôzne druhy fyzikálnej reality
-
Fázovo koherentné fyzikálne systémy
Phase coherent physical systems
| Doba trvania: |
1. 12. 2024 - 30. 6. 2026 |
| Evidenčné číslo: | 09I01-03-V04-00090 |
| Program: |
Plán obnovy EÚ |
| Zodpovedný riešiteľ: |
RNDr. Skyba Peter DrSc. |
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 magnetické/dielektrické/multiferoické materiály založené na vzácnych zeminách a oxidoch tranzitívnych kovov
Functional magnetic/dielectric/multiferroic materials based on rare earth and transition metal oxides
| Doba trvania: |
1. 1. 2025 - 31. 12. 2027 |
| Evidenčné číslo: | 2/0004/25 |
| Program: |
VEGA |
| Zodpovedný riešiteľ: |
RNDr. Mihalik Marián CSc. |
| Anotácia: | Projekt je zameraný na substitučné tuhé roztoky, štúdium multiferroicity a konštrukciu magnetických fázových diagramov systémov RTxT’1-xO3+delta (R = Pr - Er a T; T’ = Ti, Mn, Fe, Co). Kryštalická štruktúra RTxT'1-xO3+delta obsahuje vakancie a defekty, pričom počet defektov a kyslíková off-stechiometria ovplyvňuje fyzikálne vlastnosti týchto systémov. Experimentálne techniky budú zahŕňať prípravu nových materiálov v polykryštalickej forme, monokryštalickej forme, ako aj syntézu nanočastíc. Morfológia vzorky a počet defektov budú počas procesu prípravy starostlivo monitorované. Náš projekt slúži ako východiskový bod pre opätovné skúmanie fyzikálnych vlastností RTxT’1-xO3 (multiferroických) zlúčenín z pohľadu prítomnosti kyslíkových vakancií a klastrov. Niektoré zo systémov, na ktoré je projekt zameraný, majú Curieho alebo Neelovu teplotu blízku izbovej teplote, čo ich predurčuje pre smart aplikácie v oblasti hypertermie. Tieto systémy budú preskúmané ako ďalší cieľ projektu. |
GEM2SPIN - Grafénom zapúzdrené dvojrozmerné magnetické materiály ako platforma pre spintronické zariadenia
Graphene encapsulated two-dimensional magnetic materials as a platform for spintronics devices
| Doba trvania: |
1. 1. 2025 - 31. 8. 2026 |
| Evidenčné číslo: | 09I05-03-V02-00071 |
| Program: |
Plán obnovy EÚ |
| Zodpovedný riešiteľ: |
RNDr. Gmitra Martin PhD. |
Hľadanie stavov s vlastnosťami spinových kvapalín vo frustrovaných magnetických systémoch
Searching for states with spin-liquid properties in frustrated magnetic systems
| Doba trvania: |
1. 1. 2025 - 31. 12. 2028 |
| Evidenčné číslo: | VEGA 2/0035/25 |
| Program: |
VEGA |
| Zodpovedný riešiteľ: |
RNDr. Jurčišin Marián PhD. |
| Anotácia: | Hlavným cieľom predkladaného projektu je štúdium potenciálnej existencie stavov s vlastnosťami spinových
kvapalín vo frustrovaných magnetických systémoch s rôznou geometrickou štruktúrou (kagome, tetraedrická,
oktaedrická, atď.) v rámci exaktne riešiteľných modelov klasickej štatistickej mechaniky na zodpovedajúcich
rekurzívnych mriežkach. V rámci riešenia projektu budú tiež systematicky študované magnetické a
termodynamické vlastnosti takýchto magnetických systémov spojených s frustráciou (existencia základných
stavov s vysokou makroskopickou degeneráciou, anomálne vlastnosti merného tepla pri nízkych teplotách, atď.). |
Identifikácia štruktúrnych motívov malých molekúl schopných inhibovať amyloidnú agregáciu amyloidogénnych proteínov s rozdielnou konformáciou
Identification of small molecule motifs effective to inhibit amyloid aggregation of conformationally diverse amyloidogenic proteins
| Doba trvania: |
1. 1. 2025 - 31. 12. 2028 |
| Evidenčné číslo: | 2/0141/25 |
| Program: |
VEGA |
| Zodpovedný riešiteľ: |
doc. RNDr. Gažová Zuzana DrSc. |
| Anotácia: | Pre amyloidné ochorenia, ako sú systémová lyzozýmová amyloidóza, Alzheimerova choroba a diabetes melitus, je charakteristická amyloidná agregácia proteínov s odlišnými konformáciami. Projekt je zameraný na identifikáciu anti-amyloidných malých molekúl, ktoré sú schopné redukovať množstvo amyloidných agregátov
poly/peptidov s rôznou natívnou konformáciou. Zameriame sa na globulárne proteíny (ľudský lyzozým a inzulín), ako aj prirodzene neusporiadané proteíny (IDP) (Aß peptidy a tau). Cieľom projektu je sledovanie anti-amyloidného potenciálu malých molekúl, posúdenie ich cytotoxicity a objasnenie vzťahu medzi štruktúrnymi motívmi efektívnych malých molekúl a ich anti-amyloidným účinkom. Pozornosť bude venovaná malým molekulám s kľúčovými štruktúrnymi motívmi identifikovanými v našich predchádzajúcich štúdiách (konjugované aromatické kruhy, katecholová skupina, planarita a karboxylové funkčné skupiny) a ich hybridným komplexom. Projekt tak môže otvoriť cestu k vývoju nových terapeutík amyloidných ochorení. |
Inteligentná mikromanipulácia pomocou pružných nástrojov ovládaných laserovými pascami.
Intelligent micromanipulation with flexible tools controlled by laser traps.
| Doba trvania: |
1. 1. 2025 - 31. 12. 2027 |
| Evidenčné číslo: | 2/0055/25 |
| Program: |
VEGA |
| Zodpovedný riešiteľ: |
doc. Ing. Tomori Zoltán CSc. |
| Anotácia: | Laserový lúč zaostrený na transparentnú časticu plávajúcu v kvapaline ju vďaka silovým účinkom fotónov dokáže
udržať na mieste, prípadne ju posúvať požadovaným smerom. Metódou dvojfotónovej polymerizácie sa dá
vytvoriť mikroskopická štruktúra s niekoľkými sférickými transparentnými časťami, pričom na každú je zaostrený
samostatný laserový lúč. Inteligentným ovládaním lúčov vieme docieliť mikromanipuláciu s celou štruktúrou.
Projekt rieši problémy inteligentnej mikromanipulácie realizujúc požadované úlohy autonómne avšak s
možnosťou interaktívnej kooperácie s operátorom. Plánujeme 3 typy mikronástrojov a príslušných algoritmov: a)
nástroj s pružnými čeľusťami na transport buniek do kontajnera určeného na meranie vzájomného prenosu
signálov medzi jednotlivými bunkami, b) nástroj rotujúci v kvapaline pokrytý pružnými vláknami s možnosťou
merania ich deformácie, c) nástroj v tvare guličky na pružnom vlákne vhodný na meranie viskozity. |
APBC - Konzorcium pokročilých proteínových biotechnológií: Model pre podporu ekonomického rastu a zmiernenie úniku mozgov na východnom Slovensku
The Advanced Protein Biotechnology Consortium: A Model for Fostering Economic Growth and Mitigating Brain Drain in Eastern Slovakia
Kvantová spinová dynamika nízkorozmerných systémov
-
| Doba trvania: |
1. 1. 2025 - 31. 12. 2028 |
| Evidenčné číslo: | VEGA 1/0298/25 |
| Program: |
VEGA |
| Zodpovedný riešiteľ: |
RNDr. Vargová Hana PhD. |
| Anotácia: | Projekt sa zaoberá skúmaním kvantovej spinovej dynamiky nízkorozmerných systémov pomocou pokročilých
výpočtových metód, ako sú napríklad mapovacie transformácie, exaktná diagonalizácia, metóda renormalizačnej
grupy pre maticu hustoty, poruchová teória a kvantové Monte Carlo simulácie. Hlavným cieľom projektu je
porozumieť dynamike kvantových spinových systémov podrobnou analýzou časových autokorelačných a
korelačných funkcií. Rigorózne výsledky pre autokorelačné a korelačné funkcie budú využité na interpretáciu
statického a dynamického štruktúrneho faktora, ktorý možno experimentálne získať pomocou nepružného
rozptylu neutrónov. V rámci projektu navrhneme protokol, ktorý umožní kvantifikovať miery kvantového
previazania zo štruktúrnych faktorov nameraných pomocou nepružného rozptylu neutrónov. Preskúmame aj
kvantovú spinovú dynamiku systémov v časovo premennom magnetickom poli s cieľom objasniť využitie pulznej
elektrónovej spinovej rezonancie na manipuláciu qubitov pri kvantovom spracovaní informácie. |
Laditeľné štruktúry vo feromagnetických cholesterických kvapalných kryštáloch
Tunable structures in ferromagnetic cholesteric liquid crystals
AMYSTAP - Ligandy na báze aminokyselín ako stabilizátory amyloidogénnych proteínov (AMYSTAP)
-
| Doba trvania: |
1. 7. 2025 - 30. 6. 2029 |
| Evidenčné číslo: | 401101C479 |
| Program: |
Európsky fond regionálneho rozvoja (EFRR) |
| Zodpovedný riešiteľ: |
doc. RNDr. Gažová Zuzana DrSc. |
| Anotácia: | Projekt je zameraný na štúdium interakcií medzi amyloidogénnymi proteínmi a ligandami na báze aminokyselín (AA-ligandy). Cieľom je identifikovať AA-ligandyschopné stabilizovať natívne proteínové štruktúry a inhibovať tak amyloidnú agregáciu proteínov. Tvorba amyloidných štruktúr je spojená s viacerýmiamyloidnými ochoreniami, ako Alzheimerova a Parkinsonova choroba, systémová lyzozýmová amyloidóza a ďalšie. V rámci projektu sa budú testovať rôzne typyAA-ligandov: AA-OS (organické soli na báze aminokyselín), AA-PP (polypeptidy), a AA-NP (nanočastice modifikované aminokyselinami). Ciele projektu budúnapĺňané prostredníctvom nasledujúcich aktivít– i) charakterizácia AA-ligandov pomocou viacerých metód, ii) štúdium schopnosti AA-ligandov stabilizovaťnatívnu konformáciu proteínov a inhibovať amyloidnú agregáciu a iii) sledovanie účinnosti AA-ligandov v in vitro modelových a bunkových systémoch, testovanieich cytotoxicity a biokompatibility. Na štúdium využijeme hlavne spektroskopické, mikroskopické a kalorimetrické metódy.Výskum bude realizovaný na Ústave experimentálnej fyziky Slovenskej akadémie vied, v. v. i. v spolupráci so zahraničnými partnermi. Projekt prispeje k rozvojuvýskumu amyloidných ochorení, zlepší infraštruktúru, posilní vedeckú komunitu na Slovensku a rozšíri spoluprácu so zahraničnými pracoviskami venujúcimi satejto problematike. Hlavným výsledkom projektu budú AA-ligandy, ktoré zvyšujú stabilitu proteínov a efektívne inhibujú amyloidnú agregáciu, ktoré môžu byťvyužité pri liečbe amyloidných ochorení, čím sa vytvorí základ pre ďalšie predklinické a klinické štúdie. Budú tiež identifikované AA-ligandy so stabilizačnýmúčinkom proteínov používaných v priemyselných biotechnologických aplikáciách. |
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. |
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. |
MAMOTEX - Magneticky modifikovaný textil
Magnetically modified textiles
Mezoškálové javy v systémoch polymérnych a nepolymérnych látok a metodológia skúmania
-
| Doba trvania: |
1. 1. 2023 - 31. 12. 2026 |
| Evidenčné číslo: | VEGA 2/0071/23 |
| Program: |
VEGA |
| Zodpovedný riešiteľ: |
RNDr. Sedlák Marián DrSc. |
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
Non-centrosymmetric superconductors
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. |
ROTOLES - Optimalizovaný rast a transportné a optické vlastnosti tenkých vrstiev vybraných topologických polokovov
Optimised growth and the transport and optical properties of thin layers of selected topological semimetals
| Doba trvania: |
1. 7. 2024 - 30. 6. 2027 |
| Evidenčné číslo: | APVV-23-0564 |
| Program: |
APVV |
| Zodpovedný riešiteľ: |
prof. RNDr. Samuely Peter DrSc., akademik US Slovenska |
| Anotácia: | Jedným zo zásadných výsledkoch kvantovej mechaniky v dvadsiatych rokoch 20. storočia bolo odvodenie relativistické rovníc pre hmotné fermióny (Dirac), nehmotné fermióny (Weyl) a fermióny ktoré sami sebe antičastice (Majorana). Od tých čias prebieha v časticovej fyzike pátranie po časticiach, ktoré by reprezentovali Weylove a Majoranove fermióny. Ich hľadanie však dodnes nebolo úspešné. V priebehu posledných dvadsiatich rokov sa ukázalo, že pásová štruktúra niektorých tuhých látok má tak špeciálne charakteristiky, že nosiče náboja sa v nich môže správať podľa dynamiky spĺňajúcej Diracovu alebo Weylovu relativistickú rovnicu. Medzi takéto látky patria a materiály zo skupiny dichalkogenidov prechodových kovov, na ktoré sa sústredíme v našom projekte. My budeme pracovať s veľmi tenkými vrstvami vybraných materiálov z tejto skupiny, ako sú PtSe2, MoTe2 a WTe2. Prvým krokom v implementácii projektu bude príprava takýchto vrstiev metódou chalkogenizácie tenkých filmov prechodových kovov. Tenké vrstvy budeme potom skúmať pomocou meraní ich transportných a optických vlastností. Teplotne závislé merania transportu nám môžu ukázať prechody medzi rôznymi štruktúrami toho istého materiálu. Očakávame, že sa bude dať pozorovať prechod kov-izolant v prípade, keď sa bude meniť hrúbka takýchto tenkých vrstiev. Pri veľmi nízkych teplotách môžu niektoré z týchto materiálov prejsť do supravodivého stavu. Tento stav sa pokúsime vyvolať aj proximitne, t.j. keď je tenká vrstva v kontakte s iným supravodičom. Optické merania budú korelované s transportnými meraniami. Z nich odvodíme dôležité optické charakteristiky, ako je napríklad frekvenčná závislosť optickej vodivosti. Vo frekvenčnej závislosti optickej vodivosti budeme hľadať charakteristiky teoreticky predpovedané pre Diracove a Weylove fermióny. |
IMAGIN - Prínos magnetických kvantových a teplotných fázových prechodov pre technologické inovácie
Impact of magnetic quantum and thermal phase transitions on technological innovations
| Doba trvania: |
1. 9. 2025 - 31. 8. 2029 |
| Evidenčné číslo: | APVV-24-0091 |
| Program: |
APVV |
| Zodpovedný riešiteľ: |
RNDr. Vargová Hana PhD. |
| Anotácia: | Tento projekt sa zameriava na skúmanie fundamentálnych vlastností a technologického potenciálu teplotných a
kvantových fázových prechodov v nízkorozmerných kvantových magnetických systémoch. Na riešenie týchto
aktuálnych výziev v oblasti kvantového magnetizmu a kvantovej informatiky použijeme najmodernejšie analytické a
numerické výpočtové metódy vrátane exaktných mapovacích transformácií, teórie lokalizovaných magnónov,
exaktnej diagonalizácie, klasických a kvantových Monte Carlo simulácií, metódy renormalizačnej grupy pre maticu
hustoty a tenzorových sietí. Hlavná pozornosť bude venovaná optimalizácii účinnosti magnetokalorických cyklov v
blízkosti fázových prechodov 2D kvantových magnetov, čo môže prispieť k vývoju energeticky úsporných
chladiacich technológií nevyhnutných pre kvantové počítače založené na supravodivých qubitoch. Okrem toho sa
budeme venovať stabilite a fázovým prechodom skyrmionových fáz vo frustrovaných trojuholníkových
antiferomagnetoch, ktoré môžu mať potenciálne využitie v spintronických aplikáciách. Ďalším kľúčovým cieľom je
štúdium topologicky netriviálnych kvantových stavov, najmä klastrových Haldaneových stavov a viazaných
magnónov vo frustrovaných kvantových spinových systémoch, ktoré môžu slúžiť ako perspektívne platformy pre
kvantové počítanie, ukladanie a spracovanie kvantovej informácie. Zároveň sa budeme venovať optimalizácii
kvantových tepelných strojov založených na magnetických spinových systémoch, pričom stanovíme ich optimálnu
účinnosť pri konverzii energie a v kvantových batériách. Ďalšou špecifickou úlohou projektu je štúdium kvantového
previazania a kvantových fázových prechodov vo fraktálnych mriežkach s cieľom odhaliť vplyv komplexnej
mriežkovej geometrie na kvantové korelácie a kritické javy. |
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. |
SelfNano - Programovateľné samo-usporiadanie hybridných DNA-proteín nanosystémov pre kontrolovateľné viazanie a uvoľnovanie biologicky aktívnych látok
Programmable self-organization of hybrid DNA-protein nanosystems for controlled binding and release of biologicals
| Doba trvania: |
1. 7. 2024 - 30. 6. 2028 |
| Evidenčné číslo: | APVV-23-0013 |
| Program: |
APVV |
| Zodpovedný riešiteľ: |
RNDr., Ing. Šipošová Katarína PhD. |
| Anotácia: | Samo-usporiadanie proteínov je proces založený na autonómnych, nekovalentných interakciách medzi rôznymi stavebnými blokmi bez potreby externých zdrojov energie. Možnosť chemickej modifikácie pripojením funkčných ligandov na samostatne sa zostavujúce peptidy alebo proteíny kladie základ pre vývoj nových materiálov s bezprecedentnými štruktúrnymi a funkčnými vlastnosťami. Obzvlášť použitie sekvenčne adresovateľných DNA a teda synergickou kombináciou samo-usporadúvajúcich sa systémov DNA-proteín, môže viesť k vzniku jedinečných a sofistikovaných funkčných hybridných nanoštruktúr. Tieto štruktúry, ktoré sú vysoko programovateľné, vykazujúce pozoruhodné vlastnosti, ponúkajú nové príležitosti na vytváranie materiálov na nanoúrovni. Inšpirovaní jedinečnou schopnosťou proteínov samozostavovať sa do amyloidných vlákien, plánujeme použiť rekombinantný pavúčí proteín eADF4(C16), inzulín, Aβ peptid a lyzozým, aby sme demonštrovali všestrannosť konceptu samo-organizácie fibrilárnych štruktúr do vyššie usporiadaných systémov za pomoci DNA. Budeme skúmať dva dynamické asociačné režimy, teplotne riadenú hybridizáciu krátkych prekrývajúcich sa sekvencií DNA a vysoko špecifickú väzbu DNA-aptamér na ligand, riadenú afinitou ligandu. Vo všeobecnosti predpokladáme použiteľnosť nami navrhovaného systému nanohybridných štruktúr DNA-proteín na konštrukciu nanoštruktúrnych materiálov v biomedicínskom výskume na viazanie a uvoľňovanie biologicky aktívnych činidiel, vytváranie viacerých proteínových usporiadaní pre účinné enzymatické kaskády, ale aj možnosť viazania farbív pre systémy zachytávania žiarenia. |
Progresívne magnetické emulzie
Progressive magnetic emulsions
| Doba trvania: |
1. 1. 2025 - 31. 12. 2028 |
| Evidenčné číslo: | 2/0028/25 |
| Program: |
VEGA |
| Zodpovedný riešiteľ: |
Ing. Molčan Matúš PhD. |
| Anotácia: | Pickeringova emulzia (PE) je emulzia stabilizovaná pevnými časticami akumulovanými na povrchu kvapôčok. Objavujú sa nové typy emulzií s aditívnymi vlastnosťami ako napr. magnetizmus. Na stabilizáciu PE je možné použiť feromagnetické častice oxidov železa, kde obaly kvapalných jadier sú tvorené magnetickými nanočasticami. Magnetická obálka Pickeringových kvapiek umožňuje odozvu na magnetickú manipuláciu.Výskumné úlohy súvisia s prípravou magnetických častíc (sférické magnetitové nanočastice, „core-shell“ nanočastice, magnetozómy) a ich funkcionalizáciou a štúdiom primárne magnetických a štruktúrnych vlastností(rozmer častíc, povrchová úprava, hydrofóbnosť/hydrofilnosť a stabilita). Následne budú častice použité na prípravu magnetickej PE. Použije sa nový prístup k výrobe emulzií pomocou ultrazvuku a elektrických polí. Bude sa skúmať vplyv častíc na vlastnosti emulzií: magnetické, dielektrické, reologické a ultrazvukové. Dôležité bude aj overiť ich ohrievací efekt vplyvom striedavého magnetického poľa. |
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/ |
Slovenská technická ekosférická platforma
Slovak Technical Ecosphere Platform
SPIN-DIME - Spin injection into diamond for quantum magnetoelectronics
Spin injection into diamond for quantum magnetoelectronics
R1-Kareem Abdul - Štipendiá pre excelentných PhD. študentov a študentky (R1) – UEF SAV
Misfolding proteins in amyloid diseases and their prevention/therapy
| Doba trvania: |
1. 9. 2023 - 30. 6. 2026 |
| Evidenčné číslo: | 09I03-03-V02-00039 |
| Program: |
Plán obnovy EÚ |
| Zodpovedný riešiteľ: |
MTech. Kareem Hanan Abdul |
2D-MAP - Štipendiá pre excelentných výskumníkov a výskumníčky R2-R4 (2D magnetizmus: skúmanie a riadenie magnetických stavov v 2D vrstvených materiáloch)
2D magnetism: probing and controlling magnetic states in 2D layered materials
| Doba trvania: |
1. 9. 2024 - 31. 8. 2026 |
| Evidenčné číslo: | 09I03-03-V04-00304 |
| Program: |
Plán obnovy EÚ |
| Zodpovedný riešiteľ: |
RNDr. Orendáč Matúš PhD. |
| Anotácia: | Tento projekt je orientovaný na výskum magnetických vlastností kvázi-2D a 2D vrstvených materiálov so zameraním na tetraboridy a kagome systémy. Cieľom je odhaliť pôvod a dynamické správanie magnetizmu v týchto materiáloch pomocou experimentálnych techník a teoretického modelovania. Okrem toho budú preskúmané aj potenciálne aplikácie týchto materiálov v pokročilých technológiách, ako sú záznamové zariadenia, spintronika a piezoelektrické systémy. Na dosiahnutie vytýčených cieľov projekt zahŕňa zvládnutie výroby nových 2D heteroštruktúr prostredníctvom inovatívnej techniky ”Stamping”, ktorá umožňuje presnú kontrolu nad materiálovými vlastnosťami a rozhraniami. Prehĺbením nášho chápania 2D materiálov a ich magnetických vlastností tento výskum prispieva k oblastiam frustrovaných magnetických systémov a kvantového-2D magnetizmu. |
MagNaFs - Štipendiá pre excelentných výskumníkov a výskumníčky R2-R4 (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. |
SASiFER-LC - Štipendiá pre excelentných výskumníkov a výskumníčky R2-R4 (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. |
EXGRAV - Štipendiá pre excelentných výskumníkov a výskumníčky R2-R4 (Skúmanie diskrétnej gravitácie, anomálneho magnetického momentu miónu a informačného paradoxu čiernych dier)
Exploring discrete gravity, muon magnetic moment anomaly, and the black hole information paradox
| Doba trvania: |
1. 11. 2024 - 31. 8. 2026 |
| Evidenčné číslo: | 09I03-03-V04-00356 |
| Program: |
Plán obnovy EÚ |
| Zodpovedný riešiteľ: |
RNDr. Pinčák Richard PhD. |
BEAST - Štipendiá pre excelentných výskumníkov a výskumníčky R2-R4 (Vplyv parametrov syntézy na štruktúru a vlastnosti masívnych vysokoteplotných EuBCO-Ag supravodičov využiteľných v medicínskych technológiách)
Influence of synthesis parameters on the structure and properties of bulk high-temperature EuBCO-Ag superconductors applied in medical technologies
| Doba trvania: |
1. 9. 2024 - 31. 8. 2026 |
| Evidenčné číslo: | 09I03-03-V04-00303 |
| Program: |
Plán obnovy EÚ |
| Zodpovedný riešiteľ: |
Mgr. Kuchárová Veronika PhD. |
Štúdium elementárnych magnetizačných procesov v práškových kompaktovaných a kompozitných materiáloch
Study of elementary magnetization processes of powder compacted and composite materials.
| Doba trvania: |
1. 1. 2024 - 31. 12. 2027 |
| Evidenčné číslo: | VEGA 1/0016/24 |
| Program: |
VEGA |
| Zodpovedný riešiteľ: |
RNDr. Kováč Jozef CSc. |
| Anotácia: | Projekt je zameraný na experimentálne štúdium elementárnych magnetizačných procesov, najmä na posuny
doménových stien, v práškových kompaktovaných a kompozitných materiáloch na báze 3d prechodných kovov.
V tejto triede magnetických materiálov do ovplyvňovania ich magnetických vlastností výrazne vstupuje faktor
vplyvu jednotlivých elektricky a magneticky neizolovaných alebo izolovaných častíc na magnetizačné procesy
okolitých častíc. V prípade používania elektroizolačných materiálov s vhodnými magnetickými materiálmi môže
byť vzájomná interakcia feromagnetických častíc výrazne ovplyvňovaná. Magnetizačné procesy prebiehajú v
niektorých prípadoch odlišne ako je to obvyklé v materiáloch pripravených konvenčným liatím. Vzhľadom na to,
že trieda materiálov pripravená kompaktovaním izolovaných alebo neizolovaných častíc nadobúda stále väčší
význam, poznanie týchto osobitostí je užitočné pri vyvíjaní 3D materiálov pre praktické použitie v elektrotechnike. |
Štúdium vysokoenergetických kozmických lúčov z vesmíru a ich interakcie s atmosférou Zeme pomocou neutrínových teleskopov
-
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. |
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. |
Colonanobiocon - Využitie prírodných látok konjugovaných s magnetickými nanonosičmi v diagnostike a liečbe karcinómu hrubého čreva
Exploitation of natural substances conjugated with magnetic nanocarriers in diagnostics and treatment of colon cancer
| Doba trvania: |
1. 9. 2025 - 31. 8. 2029 |
| Evidenčné číslo: | APVV-24-0448 |
| Program: |
APVV |
| Zodpovedný riešiteľ: |
Ing. Koneracká Martina CSc. |
| Anotácia: | Nádorové ochorenie je celosvetovo druhou najčastejšou príčinou smrti, čo je dôvodom intenzívneho onkologického výskumu, ktorý je zameraný na vývoj nových liečiv a alternatívnych diagnostických a terapeutických metód. V tomto projekte sa v rámci prvej fázy zameriame na dizajn a syntézu multifunkčného magnetického nanosystému tvoreného magnetickými nanočasticami s konjugovanou prírodnou biologicky aktívnou látkou (nanobiokonjugát). V druhej fáze bude hodnotený diagnostický a terapeutický potenciál vytvoreného nanobiokonjugátu pre použitie v onkológii. Prvým krokom vedúcim k dosiahnutiu stanovených cieľov bude syntéza magnetických nanočastíc a funkcionalizácia ich povrchu vhodným biokompatibilným materiálom. Na charakterizáciu a optimalizáciu prípravy multifunkčných magnetických nanočastíc (magnetické NPs) bude použitých viacero fyzikálnochemických metód. Kľúčovým krokom projektu bude imobilizácia prírodných, biologicky aktívnych látok na magnetické NPs, a teda vytvorenie nanobiokonjugátu s cieleným pôsobením na nádorové bunky. Protinádorový účinok vytvoreného nanobiokonjugátu bude v súvislosti s cieľmi projektu testovaný použitím in vitro a in vivo modelov kolorektálneho karcinómu. Koncepcia projektu predpokladá komplexný multidisciplinárny prístup fyzikálnych, biofyzikálnych, chemických, biochemických a biomedicínskych (biologických) vied. Zainteresovaní partneri disponujú kľúčovými skúsenosťami a zručnosťami, infraštruktúrou a enormnou motiváciou, čo je nevyhnutný základ pre úspešné dosiahnutie stanovených cieľov. |
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. |
ZnO nanočastice – inovatívny nosič pre liečbu rakoviny
ZnO nanoparticles - an innovative carrier for cancer therapy
Celkový počet projektov: 65
