Informačná stránka organizácie SAV

Ústav polymérov SAV

Medzinárodné projekty

Bezolovnaté perovskitové solárne články s dlhodobou stabilitou.
Pb-free Perovskite solar cells with Long-term stability.
Program: JRP
Zodpovedný riešiteľ: Ing. Omastová Mária DrSc.
Anotácia:Cieľom tohto projektu je zlepšiť účinnosť konverzie svetelnej energie a stabilitu perovskitových solárnych článkov bez obsahu olova s použitím novej zbernej vrstvy pre elektróny s priehľadnou vrstvou oxidu, perovskitovej bezolovnatej aktívnej vrstvy, novej dierovej transportnej vrstvy (HTM) a elektródy na báze uhlíkových nanoštruktúr. Na dosiahnutie tohto cieľa sa vytvorilo konzorcium kórejských, slovenských, českých, maďarských a poľských výskumných skupín, z ktorých každá bude zameraná na riešenie špecifických cieľov. Cieľom kórejskej skupiny je syntetizovať vysoko kvalitnú perovskitovú aktívnu vrstvu bez obsahu olova a vyrobiť perovskitové solárne články s použitím materiálov pripravených inými skupinami v konzorciu. Budú preskúmané aplikačne dôležité vlastnosti perovskitovej aktívnej vrstvy bez obsahu olova ako energetické hladiny elektrónovej štruktúry, optický zakázaný pás, pohyblivosť nosičov náboja, difúzna dĺžka excitónu, atď. Cieľom slovenskej skupiny je pripraviť protielektródy na báze uhlíkových nanotrubičiek alebo grafénu a vodivých polymérov. Slovenská skupina bude tiež riešiť nastavenie výstupnej práce protielektródy s cieľom zníženia energetickej bariéry pre odvod nosičov náboja a vyvinie metódu na zachovanie prirodzených hydrofóbnych vlastností uhlíkovej vrstvy, čím sa zabráni prenikaniu vlhkosti zo vzduchu. Cieľom českej skupiny je vyvinúť optimálnu elektrónovú zbernú elektródu v perovskitových solárnych článkoch s konkurencieschopnými parametrami (účinnosť, trvanlivosť, cena). Cieľom maďarskej skupiny je pomocou tmavej a fotoindukovanej optickej spektroskopie charakterizovať syntetizované perovskitové materiály bez obsahu Pb, novú vrstvu pred zber elektrónov, novú organickú vrstvu pre dierový transport (HTM) a uhlíkovú elektródu. Cieľom poľskej skupiny je navrhnúť nové organické zlúčeniny pre zber a transport dier, ktoré sa majú syntetizovať jednoduchou metódou.
Doba trvania: 1.11.2017 - 31.10.2020

Európska sieť pre prepojenie výskumu a inovácií v pokročilom a inteligentnom textile
European network to connect research and innovation efforts on advanced Smart textiles
Program: COST
Zodpovedný riešiteľ: Ing. Eckstein Anita PhD.
Anotácia:Vytvoriť funkčný textilný materiál, ktorý aktívne pôsobí na svoje prostredie, t.j. reaguje alebo sa prispôsobuje zmenám v prostredí, majú potenciálne aplikácie v mnohých odvetviach a najmä v zdravotníctve, automobilovom a leteckom priemysle, ochranných prostriedkoch, športových a nositeľných predmetoch, budov a dizajnu interiérov.
Doba trvania: 11.10.2017 - 10.10.2022

EUTOPIA - Európske topologické interdisciplinárne pôsobenie
European Topology Interdisciplinary Action
Program: COST
Zodpovedný riešiteľ: Ing. Račko Dušan PhD.
Anotácia:Vytvoriť platformu pre Európsku spoluprácu skupín v oblasti topológie polymérov.Vývoj stratégií pre sytematické hrubozrnné modelovanie DNA a chromatínu. Prebádanie súvislostí medzi topológiou a funkciou DNA a chromatínu v biologickom kontexte. Vývoj on-line nástrojov na analýzu organizácie DNA a chromatínu.Modelovanie výsledkov zo sekvenovania DNA a ďalších experimentálnych techník.Preskúmať súhru aktívnych a pasívnych mechanizmov, ktoré sú zodpovedné za zamotanie chromatínu a nukleových kyselín.Charakterizácia reologických, transportných a mechanických vlastností systémov.
Doba trvania: 10.6.2018 - 31.12.2022

Katiónové poly(2-oxazolíny) pre transport génov a liečiv
Cationic poly(2-oxazolines) for gene delivery and drug delivery applications
Program: Medziakademická dohoda (MAD)
Zodpovedný riešiteľ: Mgr. Kronek Juraj PhD.
Anotácia:Cieľom projektu je príprava katiónových poly(2-oxazolínov) pre transport liečiv a génov. Kombinácia katiónových jednotiek na báze polyetylénimínu s biokompatibilnými poly(2-oxazolínmi) by mala viesť k príprave netoxických polykatiónov s dostatočnou transfekčnou účinnosťou.
Doba trvania: 1.1.2018 - 31.12.2020

MultiComp - Multifunkčné nano-uhlíkové kompozitné materiály: riešenie dvoch hlavných problémov týchto materiálov (1) dostatočná dispergácia nano-uhlíkového plniva, (2) dostatočne silná medzifázová interakcia nano-uhlíkové plnivo a kompozitná matrica.
Multi-Functional Nano-Carbon Composite Materials Network (MultiComp): two main problems to be solved for composite materials : (1) adequate dispersion of the nano-carbon reinforcement material, and (2) strong enough interfacial bonding between the nano- c
Program: COST
Zodpovedný riešiteľ: Ing. Mičušík Matej PhD.
Anotácia:Riešitelia z Ústavu polymérov SAV (ÚPo SAV) v Bratislave sa zaoberajú prípravou elektricky vodivých kompozitných materiálov na báze uhlíkových nanočastíc (CNT, FLG a pod.) a vodivých polymérov (polypyrol, polyanilín, polytiofénu), ktoré môžu byť použité v rôznych aplikáciách. Dlhodobé skúsenosti tímu z ÚPo SAV sú aj v oblasti charakterizácie povrchov materiálov pomocou röntgenovej fotoelektrónovej spektroskopie (XPS), čo môže taktiež prispieť k riešeniu hlavných cieľov projektu, ako je zlepšenie dispergácie a medzifázovej interakcie medzi stužujúcim plnivom a matricou. Oddelenie kompozitných materiálov ponúka XPS povrchovú analýzu pevných vzoriek (dosky, filmy, prášky) o veľkosti až 60x60x20 mm. Na charakterizácie mechanických vlastností tenkých vrstiev môžme použiť techniku nano indentácie, ktorá je dostupná na ÚPo. Plánovaný projekt má interdisciplinárny charakter, preto je potrebná úzka spolupráca polymérnych chemikov a fyzikov. Polymérni chemici sú schopní pripraviť nové typy modifikovaných materiálov, ktoré sú vhodné pre finálne aplikácie kompozitných materiálov. Tím chemikov a materiálových vedcov z ÚPo SAV sa snaží pochopiť detaily v materiálovom prevedení a majú skúsenosti s charakterizáciou štruktúry materiálov. Budeme rozvíjať spoluprácu s Fyzikálnym ústavom SAV najmä v oblasti nových finálnych kompozitných materiálov. Podobne plánujeme rozvíjať spoluprácu s partnermi v projekte pracujúcimi v tomto odbore niekoľko rokov, ktorí sú vybavení komplementárnymi charakterizačnými technikami pre štúdium kompozitných materiálov.
Doba trvania: 1.4.2016 - 30.4.2020

Nano2day - Multifunkčné polymérne kompozity dotované novými 2D nanočasticami pre pokročilé aplikácie
Multifunctional polymer composites doped with novel 2D nanoparticles for advanced applications
Program: Horizont 2020
Zodpovedný riešiteľ: Ing. Omastová Mária DrSc.
Anotácia:Cieľom projektu je vyvinúť nové multifunkčné kompozity s vynikajúcimi elektrickými a mechanickými vlastnosťami použitím nových nanočastíc MXenov ako plnív do polymérnych matríc. Projekt NANO2DAY je prvým krokom k racionálnemu návrhu a systematickému skúmaniu nanokompozitov typu MXen/polymér pre elektroniku a pokročilé konštrukčné komponenty a pre aplikácie v leteckom priemysle. Celkovým cieľom projektu je poskytnúť nové materiály a technológie s vyššou výkonnosťou, efektívnosťou, kvalitou a úsporami nákladov v rôznych aplikáciách pre koncových užívateľov. Koncept skúmaný v projekte spočíva v zisťovaní a rozširovaní aplikačného potenciálu pokročilých MXenmi dopovaných polymérov a posúdení ich účinnosti v porovnaní s dobre známymi časticami na báze uhlíka, ako je grafén. V tomto projekte budú vyvinuté ekonomicky a priemyselne uskutočniteľné metódy na transformáciu veľkých objemov suspenzií exfoliovaných nanočastíc MXenov do polymérnych matríc s vlastnosťami navrhnutými pre celý rad špecifických aplikácií
Doba trvania: 1.5.2018 - 1.4.2022

PlasticFreeDanub - Odpad z makro plastov v a pozdĺž Dunaja.
Macro plastic waste in and along the Danube.
Program: European Regional Development Fund (ERDF)
Zodpovedný riešiteľ: Ing. Omastová Mária DrSc.
Anotácia:Projekt „PlasticFreeDanube“ je zameraný na makroplastový odpad v a pozdĺž Dunaja. Celkovým cieľom projektu je zriadenie databázy vedecky podložených informácií ako aj metodického prístupu k plastovému odpadu v a pozdĺž rieky čo sa týka vstupných miest, množstva, transportných vzorov a ohrozenia životného prostredia. Oblasť záujmu tohto projektu zahŕňa územie Dunaja a jeho pobrežných častí z metropolitných oblastí Viedne a Bratislavy až po vodnú elektráreň Gabčíkovo (SK). Cieľmi sú: • Poskytnúť metodiku, dáta a manuál pre posúdenie a monitoring plastového znečistenia v riečnych systémoch • Vytvorenie akčného plánu pre manažment odpadov z plastov a implementáciu pilotných opatrení proti plastovému znečisteniu v Dunaji • Zvýšenie povedomia všeobecnej verejnosti a zúčastnených strán o znečistení odpadmi z plastov v rieke.
Doba trvania: 1.9.2017 - 30.9.2020

NANO2COM - Pokročilé polymérne kompozity plnené novými 2D nanočasticami
Advanced polymer composites filled with novel 2D nanoparticles
Program: ERANET
Zodpovedný riešiteľ: Ing. Omastová Mária DrSc.
Anotácia:Cieľom projektu je vývoj pokročilých kompozitov s vynikajúcimi mechanickými a elektrickými vlastnosťami, ktoré sa dosiahnu zamiešaním nových 2D nanočastíc MXenov a grafénu do epoxidových matríc. Projekt bude smerovať k vývoju a systematickému skúmaniu hybridných polymérnych nanokompozitov založených na MXenoch/grafénoch pre flexibilnú elektroniku a pokročilé konštrukčné komponenty, napr. pre veterné elektrárne a iné.
Doba trvania: 1.9.2018 - 31.8.2021

Príprava a elektrické vlastnosti vodivých polymérov, kompozitov a nanoštrukturovaných materiálov
Preparation and Electrical Properties of Conducting Polymers, Composites, and Nanostructured Materials
Program: Medziústavná dohoda
Zodpovedný riešiteľ: Ing. Omastová Mária DrSc.
Doba trvania: 1.1.2017 - 31.12.2021


Národné projekty

BIONANOGOLD - BIONANOGOLD: Nanočastice zlata: vplyv fyzikálno-chemických vlastností na distribúciu, akumuláciu a toxicitu in vivo.
Gold nanoparticles: impact of physico-chemical properties on distribution, accumulation and long-term toxicity in vivo.
Program: APVV
Zodpovedný riešiteľ: Ing. Rázga Filip PhD.
Anotácia:Posúdenie vplyvu fyzikálno-chemických vlastností dekorovaných nanočastíc zlata na ich biodistribúciu, akumuláciu a toxicitu v dlhodobom horizonte v in vivo podmienkach.
Doba trvania: 1.7.2017 - 30.6.2021

CONFMAC - CONFMAC: Štrukturálne prechody (bio)makromolekúl v nanokanáloch.
Structural transitions of (bio)macromolecules in nanochannels.
Program: APVV
Zodpovedný riešiteľ: RNDr. Cifra Peter DrSc.
Anotácia:Ciele predkladaného projektu sa sústreďujú hlavne na situáciu obmedzenia v mikrofluidných zariadeniach s litograficky pripravenými, definovanými syntetickými nanokanálmi, ktoré sú využívané na charakterizáciu biomakromolekúl ako DNA. Vyhodnotíme linearizáciu semiflexibilných makromolekúl v dôležitej oblasti svetlosti kanálov porovnateľnej s perzistentnou dĺžkou makromolekúl pre lineárne aj pre cyklické makromolekuly. Vyšetríme linearizáciu v nedávno navrhovanej výhodnej hraničnej geometrii, v úzkych, takmer dvojrozmerných kanáloch. Segregáciu makromolekúl v nanokanáloch preskúmame pre často sa vyskytujúce cyklické biopolyméry, pre ktoré vplyv tuhosti reťazcov zatiaľ nebol stanovený. Budeme vyšetrovať podmienky segregácie, kde sa zatiaľ predpokladá buď prechod cez bariéru s indukčnou periódou, alebo spontánny prechod riadený entropicky. V súvislosti s metastabilnými konformačnými udalosťami stiesnených tuhších makromolekúl vyšetríme spätný ohyb pozdĺž kanálu, slučky a sponky, aj potenciálne lokálne zvýšenie ohybnosti, lokálne konformačné anomálie a efektívnu perzistentnú dĺžku. Výsledky porovnáme s cyklickými makromolekulami, ktoré sú topológiou príbuzné týmto štruktúram. Vyjadrenie tuhosti perzistentnou dĺžkou budeme sledovať nie len štandardne z globálnych vlastností reťazcov, ale pre vybrané polyméry aj z lokálnej energie ich ohýbania. Pri prechode ku zložitejším štruktúram vyšetríme okrem lineárnych a cyklických makromolekúl aj zložitejšie topológie. Pre uväznené hviezdicové polyméry v kanáli využijeme nami navrhnutú metódu pre sledovanie mechanizmu uvoľňovania ramien. Postup prenesieme aj do oblasti uvoľňovania ramien v tavenine polymérnych hviezdic kde ramená sú v efektívnych kanáloch. Vyšetríme zmesné prostredie tuhých a ohybných reťazcov za stiesnenia s tendenciou ku fázovej separácii a tvorbe nových nanoštruktúr pri priestorovom uväznení.
Doba trvania: 1.7.2016 - 30.6.2020

Časovo-rozlíšené štúdium rastu hybridných van der Waalsových heteroštruktúr
Real-time grow studies of hybrid van der Waals heterostructures
Program: APVV
Zodpovedný riešiteľ: Mgr. Mosnáček Jaroslav DrSc.
Doba trvania: 1.10.2018 - 30.6.2022

DARLINK - DARLINK: Vysokoselektívna liečba nádorových ochorení: komplexy endogénnych lipoproteínov s DARPinmi ako nová generácia transportných systémov pre cielený transport liečiv.
Towards highly seletive cancer treatment: Endogenous lipoprotein-DARPin complexes as a new generation of targeted drug delivery vehicles.
Program: APVV
Zodpovedný riešiteľ: Mgr. Kronek Juraj PhD.
Anotácia:Hlavným cieľom projektu DARLINK je vytvoriť inovatívnu technológiu na prípravu transportného systému liečiv, ktorý by umožňoval selektívnu a efektívnu akumuláciu liečiv v nádorových bunkách, pričom vedľajšie účinky by boli zanedbateľné.
Doba trvania: 1.7.2016 - 30.6.2020

Elektricky vodivé nanokompozity na báze nanoštruktúrneho grafitu.
Electrically conductive polymer nanocomposites based on the nanostructured graphite.
Program: VEGA
Zodpovedný riešiteľ: Mgr. Špitálsky Zdenko PhD.
Anotácia:Projekt je orientovaný na prípravu nových elektricky vodivých polymérnych nanokompozitov z nanoštruktúrovaného grafitu (expandovaný grafit, grafén, grafénové nanopásiky) pre potencionálne využitie v senzoroch (kvapaliny, plyny), fotovoltaike, biologických aplikáciách alebo na povrchovú úpravu materiálov. Podstatou je kombinácia polymérov s vhodnými vlastnosťami a nanoštruktúrovaného grafitu pripraveného odlievaním z roztoku alebo elektrostatickým zvlákňovaním.
Doba trvania: 1.1.2016 - 31.12.2019

ENDONANOSAFE - ENDONANOSAFE: Potenciálne riziko nanočastíc kovov a oxidov kovov používaných v nanomedicíne: vplyv na reprodukčný a imunitný systém a mozog.
Potential risk of metal and metal oxide nanoparticles used for biomedical aplications: focus on reproductive and immune systems and brain.
Program: APVV
Zodpovedný riešiteľ: Mgr. Kollár Jozef PhD.
Anotácia:V projekte budú sledované účinky vybraných medicínsky dôležitých nanočastíc kovov a oxidov kovov na vybrané parametre neuroendokrinného, reprodukčného a imunitného systému a na oxidačný stav pomocou rôznych in vitro a in vivo testov. Podrobné fyzikálno-chemické charakteristiky, lokalizácia v bunkových kompartmentoch a distribúcia v mozgových štruktúrach, ako aj použitie nízkych dávok testovaných nanočastíc v porovnaní s použitím vysokých experimentálnych dávok by mohlo byť jedným z kľúčových príspevkov bezpečnosti používania testovaných nanočastíc v medicíne. Diagnostické informácie získané z testov môžu prispieť k zisteniu zatiaľ neznámych účinkov nanočastíc, identifikácii cieľových tkanív/buniek a možným mechanizmom ich toxicity. Pozorovania na zvieratách, tkanivách, bunkách, proteínoch a nukleových kyselinách umožnia zaznamenať zmeny/poruchy a poskytnú informácie pre bezpečný vývoj nanoliečiv a nanoprístrojov.
Doba trvania: 1.7.2016 - 30.6.2020

FYVLASOVMAC - FYVLASOVMAC: Fyzikálne vlastnosti organických látok a vody uväznených v mezopóroch anorganických matríc.
Physical properties of organic compounds and water confined in mesopores of inorganic matrices.
Program: APVV
Zodpovedný riešiteľ: Ing. Bartoš Josef DrSc.
Anotácia:Odhalenie potenciálu experimentálnych (ESR) ako aj simulačne-modelovacích (MD+CAVA) techník pre mikroskopickú charakterizáciu modifikovaných, tj. fyzikálne priestorovo-limitovaných, organických médií systematickým štúdiom relevantných parametrov tohto multi-parametrového problému.
Doba trvania: 1.7.2017 - 30.6.2021

NanoSens4Cancer - Glykánové bionanosenzory a bioanalytické zariadenia - ich konštrukcia, validácia a aplikácia v diagnostike rakoviny
Glycan bionanosensors and bioanalytical devices - their construction, validation and application for cancer diagnostics
Program: APVV
Zodpovedný riešiteľ: Mgr. Mosnáček Jaroslav DrSc.
Anotácia:Príprava ultracitlivých biosenzorov a bioanalytických zariadení s použitím nanočastíc s imobilizovanými glykánmi založených na ultracitlivých ampérometrických a optických detekčných metódach. Analýza bude realizovaná v array formáte vyžadujúcom si len malé množstvo reagencií/vzoriek. Zariadenia sa použijú na detekciu autoprotilátok voči aberantným (telu neprirodzeným) glykánom prítomným v sére pacientov s rôznymi typmi rakoviny. V sére sú prítomné autoprotilátky voči aberantným glykánom skôr, ako je možné detegovať tradičné biomarkery rakoviny a autoprotilátky sú prítomné v sére pred prvými klinickými príznakmi rakoviny. Napriek rozsiahlemu výskumu v tejto oblasti nie sú žiadne schválené biomarkery rakoviny na báze autoprotilátok použiteľných na diagnostiku rakoviny prsníka a/alebo rakoviny prostaty. Cieľom bude odhaliť skutočný potenciál ultracitlivých zariadení na diagnostiku niekoľkých druhov rakoviny.
Doba trvania: 1.10.2018 - 30.6.2022

Charakterizácia komplexných organických látok v mezo-škálovej priestorovej limitácii pomocou externých próbovacích techník.
Characterization of complex organic compounds under meso-scale spatial restriction using external probing techniques.
Program: VEGA
Zodpovedný riešiteľ: Ing. Bartoš Josef DrSc.
Anotácia:Charakterizácia organických látok v objemovom stave a priestorovo-limitovanom stave pomocou externých molekulových a atomických prób za použitia ESR resp. PALS techník s ustanovením rôznych prechodových fenoménov a odhalením ich fyzikálnej podstaty pomocou relevantných interných techník ako sú DSC a BDS a pod.
Doba trvania: 1.1.2016 - 31.12.2019

Interakcie povrchovov modifikovaných polyetylénoxidov s voľnými polymérmi.
Interactions of surfaces modified by poly(ethylene oxide) with free polymers.
Program: VEGA
Zodpovedný riešiteľ: Mgr. Benková Zuzana PhD.
Anotácia:Cieľom projektu je charakterizovať správanie sa dvoch protiľahlých zrkadlovo orientovaných povrchov pokrytých vrstvou poly(etylénoxidu) (PEO) v prítomnosti voľných PEO reťazcov použitím molekulovo-dynamických simulácií. PEO reťazce sú na povrchy naviazané chemickou väzbou. Hustota naviazania ako aj dĺžka voľných PEO reťazcov sa mení. Na základe výsledkov by mala byť zodpovedaná otázka, pri akých podmienkach dochádza k repulzii alebo atrakcii takto modifikovaných povrchov. Na tento účel bude vyhodnotená závislosť voľnej energie systému od vzájomnej vzdialenosti povrchov. Výsledky sa porovnajú s výsledkami získanými zo simulácií jedného povrchu pokrytého PEO reťazcami vystavenému pôsobeniu voľných PEO reťazcov.
Doba trvania: 1.1.2016 - 31.12.2019

IRENKA - IRENKA: Imobilizované rekombinantné mikroorganizmy pre biotechnologickú produkciu chemických špecialít pomocou biokatalytických kaskádových reakcií.
Immobilized recombinant microorganisms for the biotechnological production of chemical specialties using biocatalytic cascade reactions.
Program: APVV
Zodpovedný riešiteľ: Ing. Lacík Igor DrSc.
Anotácia:Nové poznatky vo vývoji imobilizovaných biokatalyzátorov na báze najnovšej generácie rekombinantných buniek s koexprimovanou sériou redoxných enzýmov pre produkciu chirálnych stavebných blokov pre chémiu a farmáciu.
Doba trvania: 1.7.2016 - 30.6.2020

Kombinované polymérne systémy pre imunoterapiu rakoviny
Combined polymer systems for cancer immunotherapy
Program: VEGA
Zodpovedný riešiteľ: Mgr. Kroneková Zuzana PhD.
Anotácia:Hlavným cieľom tohto projektu je pripraviť a nastaviť komplexné polymérne systémy tak, aby zabezpečovali kombinovanú imunoterapiu pri liečbe rakovinových ochorení, a to stimuláciu buniek imunitného systému (v našom prípade makrofágov) vďaka ich prirodzenej štruktúre a zároveň aby slúžili ako polymérne nosiče pre transport liečiv. Navyše reaktivita týchto polymérov umožňuje naviazanie biologicky účinných látok (napr. peptidov) pre prezentáciu antigen-prezentujúcim bunkám pre tvorbu protilátok (ko-stimulácia T- a B- buniek).
Doba trvania: 1.1.2018 - 31.12.2020

LiKoZIP - LiKoZIP: Lignín ako kompozitný komponent do fenolformaldehydových živíc a drevoplastu.
Lignin as composite component for phenol-formaldehyde resins and wood-plastic composite.
Program: APVV
Zodpovedný riešiteľ: RNDr. Procházka Michal PhD.
Anotácia:Ciele projektu vychádzajú z reálnych požiadaviek priemyslu. Ambíciou projektu je aplikovať laboratórne poznatky perspektívne do výrobnej praxe. Projekt je založený na pochopení a objasnení chemických interakcií v procese prípravy a ciele projektu sú zamerané na tri okruhy: I. Spektroskopická a mikroskopická charakterizácia základných komponentov, medziproduktov a produktu prípravy fenolformaldehydových živíc a drevoplastového kompozitu s využitím lignínu II. Charakterizácia mechanických a chemických vlastností hotových fenolformaldehydových živíc a drevoplastových kompozitov s využitím lignínu prostredníctvom makroparametrov pre optimalizáciu ich výrobných procesov III. Príprava nových receptúr fenolformaldehydových živíc a drevoplastového kompozitu s využitím lignínu
Doba trvania: 1.7.2016 - 30.6.2020

Mikroštruktúra a sorpčné vlastnosti uhlíkových vlákien pripravených karbonizáciou celulózových prekurzorov
-
Program: VEGA
Zodpovedný riešiteľ: Ing. Švajdlenková Helena PhD.
Anotácia:Cieľom projektu je príprava nových typov mikropórových uhlíkových vlákien (MPCF) s kontrolovanou veľkosťou pórov pyrolýzou dostupných prírodných celulózových materiálov, spojená s hlbšou analýzou mikroštruktúry a fyzikálnych vlastností za účelom hľadania ich súvislosti s adsorpčnými schopnosťami takto pripravených materiálov na rôzne látky a sledované rádionuklidy. Veľkosť prípadne distribúcia veľkosti pórov sa bude merať metódami BET a GPC ako aj PALS a vysokorozlišovacou elektónovou mikroskopiou kde sa bude sledovať povrch vlákien. Ďalším cieľom je chemická modifikácia povrchu MPCF za účelom vytvorenia materiálov so špecifickými vlastnosťami. Na ich charakterizáciu sa využijú FTIR, XPS analýza, SEM a TEM. Rovnovážne a dynamické sorpčné vlastnosti pripravovaných uhlíkových vlákien sa budú takisto študovať spektroskopicky aj pomocou metódy značkovania rádioizotopmi. Riešenia v rámci projektu budú zamerané na tvorbu materiálov podľa potrieb našich súčasných i budúcich partnerov.
Doba trvania: 1.1.2017 - 31.12.2020

MOPODEG - MOPODEG: Modifikované polyméry z obnoviteľných zdrojov a ich degradácia.
Modified polymers from renewable resources and their degradation.
Program: APVV
Zodpovedný riešiteľ: Chmela Štefan DrSc.
Anotácia: Cieľom projektu je príprava hybridov polymérov z obnoviteľných zdrojov – biopolymérov. Ich hlavnou prednosťou je biodegradovateľnosť, ktorá rieši problém nakladania s polymérnym odpadom. Uvedené materiály budú testované hlavne pre aplikácie v obalovom priemysle. Bude sa jednať najmä o prípravu a štúdium vplyvu nových typov biodegradovateľných plnív v polyméroch, ktoré budú súčasťou iniciačného systému prípravy polylaktidov. Kovaletné viazanie biodegradovateľných aditív v pripravených masterbačoch predstavuje originálne riešenie, ktoré zabezpečí homogenitu a dobrú dispergovateľnosť v konečnej zmesi a značne by malo zlepšiť biodegradovateľnosť konečného produktu.
Doba trvania: 1.7.2016 - 30.6.2020

MOR4CML - MOR4CML: Multivalentný morpholino-based antisense system pre CML.
Multivalent morpholino-based antisense system for CML.
Program: APVV
Zodpovedný riešiteľ: Ing. Rázga Filip PhD.
Anotácia:Dizajn, syntéza a validácia multivalentného morpholino-based antisense systému pre CML.
Doba trvania: 1.7.2016 - 30.6.2020

MoSence - MoSence: Inovatívna MoS2 platforma pre diagnózu a cielenú liečbu rakoviny.
Smart MoS2 platform for cancer diagnosis and targeted treatment.
Program: APVV
Zodpovedný riešiteľ: Ing. Mičušík Matej PhD.
Anotácia:Cieľom predkladaného projektu je vývoj inovatívnych 2-rozmerných multifunkčných nanoplatforiem na báze MoS2 pre detekciu nádorových buniek a liečbu. MoS2 nanovrstvy (nanofliačky) pripravené exfoliáciou v tekutej fáze alebo Li interkaláciou a modifikované tak, aby mali nízku toxicitu a vysokú biokompatibilitu, budú chemicky funkcionalizované protilátkou pre špecifické nádorové bunky a relevantným cytotoxínom. V porovnaní s nanovrstvami na báze grafénu, MoS2 dáva podstatne silnejší signál potrebný pre pokročilú diagnostiku ako je Ramanova spektroskopia, rtg. metódy, SEM a TEM. Silný ramanov signál a fotoluminscencia umožnia sledovanie lokalizácie nanoplatformy in situ na úrovni bunky. To bude jeden z originálnych príspevkov projektu v oblasti poznatkov o interakcii bunky s nanoplatformou vo všeobecnosti. Nová kvalita laboratórnych testov interakcie nanoplatformy s nádorovou bunkou môže priniesť nové poznatky a podstatný pokrok v oblasti výskumu 2D nanovrstiev vo všeobecnosti. Nové poznatky očakávame aj v oblasti zvládania biokompatibility a toxicity 2D nanovrstiev čo je dôležité pre ich internalizáciu do bunky. Novovypracované technologické procedúry budú mať priamy dopad pre technológiu na mieru pripravovaných 2D nanovrstiev.
Doba trvania: 1.7.2016 - 30.6.2020

Nanomat - Nanomat: Nanokompozitné materiály na báze organo-fosfóniových smektitov a polymérov.
Nanocomposite materials based on organo-phosphonium smectites and polymers.
Program: APVV
Zodpovedný riešiteľ: Prof. Ing. Chodák Ivan DrSc.
Anotácia:Príprava nanokompozitov s polymérovou matricou plnenou vrstevnatými silikátmi povrchovo modifikovanými fosfóniovými katiónmi s cieľom popri úprave mechanických a ďalších úžitkových vlastností zvýšiť najmä termickú stabilitu a odolnosť voči horeniu, ako aj znížiť priepustnosť pre plyny.
Doba trvania: 1.7.2016 - 30.6.2020

Nanoštruktúra (bio)makromolekulových systémov stiesnených v nanokanáloch.
Structural transitions of confined semi-flexible macromolecules.
Program: VEGA
Zodpovedný riešiteľ: RNDr. Cifra Peter DrSc.
Anotácia:Projekt sa sústreďuje na vyhodnotenie spoločných čŕt správania (bio)makromolekúl s tuhým reťazcom so zameraním na štrukturálne prechody v tvare makromolekúl spojené s ich stiesnením v kanáloch a póroch. Fókus projektu je hlavne na situácii obmedzenia v mikrofluidných zariadeniach s litograficky pripravenými, definovanými nanokanálmi, ktoré sú využívané na charakterizáciu biomakromolekúl ako DNA. Vyhodnotíme linearizáciu semiflexibilných makromolekúl v dôležitej oblasti svetlosti kanálov porovnateľnej s perzistentnou dĺžkou makromolekúl pre lineárne aj pre cyklické makromolekuly. Vyšetríme linearizáciu v nedávno navrhovanej výhodnej hraničnej geometrii, v úzkych takmer dvojrozmerných kanáloch. Segregáciu makromolekúl v nanokanáloch preskúmame pre často sa vyskytujúce cyklické biopolyméry, pre ktoré vplyv tuhosti reťazcov zatiaľ nebol stanovený. Budeme vyšetrovať podmienky segregácie, kde sa zatiaľ predpokladá buď prechod cez bariéru s indukčnou periódou, alebo spontánny prechod riadený entropicky. V súvislosti s metastabilnými konformačnými udalosťami stiesnených tuhších makromolekúl vyšetríme spätný ohyb pozdĺž kanálu, slučky a sponky aj potenciálne lokálne zvýšenie ohybnosti, lokálne konformačné anomálie a efektívnu perzistentnú dĺžku. Výsledky porovnáme s cyklickými makromolekulami, ktoré sú topológiou príbuzné týmto štruktúram. Vyjadrenie tuhosti perzistentnou dĺžkou budeme sledovať nie len štandardne z globálnych vlastností reťazcov, ale pre vybrané polyméry aj z lokálnej energie ich ohýbania. Pri prechode ku zložitejším štruktúram vyšetríme okrem lineárnych a cyklických makromolekúl aj zložitejšie topológie. Pre uväznené hviezdicové polyméry v kanáli využijeme nami navrhnutú metódu pre sledovanie mechanizmu uvoľňovania ramien. Postup prenesieme aj do oblasti uvoľňovania ramien v tavenine polymérnych hviezdic kde ramená sú v efektívnych kanáloch. Vyšetríme zmesné prostredie tuhých a ohybných reťazcov za stiesnenia s tendenciou ku fázovej separácii a tvorbe nových nanoštruktúr pri priestorovom uväznení.
Doba trvania: 1.1.2016 - 31.12.2019

Nové elektro- a foto-aktívne deriváty pre elektroniku a polymerizačné systémy.
New electro- and photo- active derivatives for small molecules and polymer systems.
Program: VEGA
Zodpovedný riešiteľ: Ing. Eckstein Anita PhD.
Anotácia:1. Príprava a štúdium elektro- a foto- aktívnych značiek s cielenými spektrálnymi vlastnosťami pre modifikáciu vlastností D-A molekúl aplikovateľných v elektrických zariadeniach. 2. Štúdium aplikovateľnosti fotoaktívnych derivátov ako organokatalyzátorov pre radikálovú polymerizáciu s prenosom atómu (ATRP).
Doba trvania: 1.1.2017 - 31.12.2020

Polymérne materiály pre pokročilé aplikácie.
Polymeric materials for advanced application
Program: VEGA
Zodpovedný riešiteľ: Ing. Omastová Mária DrSc.
Anotácia:Cieľ projektu: V tomto projekte budú pripravené nové hybridy a polymérne kompozity na báze mikro- a nanoplnív pokrytých vodivými polymérmi. Pripravia sa elektricky vodivé kompozity s rôznymi anorganickými a organickými plnivami pokrytými vodivým polymérom ako je polypyrol alebo polyanilín, a takto pripravené nové materiály sa použijú na elektromagnetické tienenie. Modifikáciou povrchu uhlíkových nanočastíc ako sú uhlíkové nanotrubičky alebo redukovaný grafén oxid použitím chemickej a elektrochemickej polymerizácie pyrolu sa pripravia nové typy protielektród, ktoré sa budú testovať v solárnych článkoch. Ďalší nový typ vodivých nanomateriálov bude pripravený elektrostatickým zvlákňovaním biologicky rozložiteľných polymérnych matríc pokrytých vodivými polymérmi. Materiály pripravené týmto spôsobom sa budú testovať ako súčasti solárnych článkov ale aj v bioelektronických aplikáciách.
Doba trvania: 1.1.2018 - 31.12.2021

Príprava a charakterizácia štruktúry a vlastností biodegradovateľných multifázových polymérnych materiálov na báze modifikovaného škrobu
Preparation and characterization of the structure and properties of biodegradable multiphase modified-starch-based polymeric mateials
Program: VEGA
Zodpovedný riešiteľ: Prof. Ing. Chodák Ivan DrSc.
Anotácia:Projekt je zameraný na optimalizáciu postupu prípravy viaczložkového systému na báze bioplastov, ktorý bude pozostávať z matrice z biodegradovateľného polyméru a zo stužujúcich plnív vo forme nanočastíc. Podstatnou zložkou nanokompozitného systému je škrob modifikovaný do termoplastickej formy, ktorý dodá systému nové vlastnosti a zníži cenu konečného produktu. Progresívnym prvkom projektu je, že analytické metódy, predovšetkým NMR, sa nepoužívajú len na stanovenie vzťahov medzi štruktúrou materiálu a jeho úžitkovými vlastnosťami, ale aktívne vstupujú do procesu prípravy a modifikácie jednotlivých komponentov materiálu, predovšetkým škrobu, s cieľom predikovať vplyv rozličných postupov modifikácie na vlastnosti konečného produktu.
Doba trvania: 1.1.2017 - 31.12.2020

Príprava a štúdium polymérnych materiálov na báze termoplastického škrobu
Prepartion and characterization of polymeric materials based on thermoplastic starch
Program: VEGA
Zodpovedný riešiteľ: Mgr. Mosnáčková Katarína PhD.
Anotácia:Projekt je zameraný na prípravu a charakterizáciu biodegradovateľných polymérnych systémov na báze termoplastického škrobu (TPS). Vzhľadom na obsah, TPS bude vystupovať jednak ako disperzná zložka v matrici iného polyméru, ale taktiež ako kontinuálna fáza. Podstatou projektu je modifikácia natívneho škrobu esterifikáciou s karboxylovými kyselinami s rôznou dĺžkou alkylových reťazcov, ale aj inými vhodnými metódami, vrátane in situ polymerizácie vybraných monomérov, ako napr. L-laktidu. Modifikovaný škrob bude použitý na prípravu TPS, účinkom rôznych zmäkčovadiel (formamid, močovina, polyoly, sacharidy) a ich kombináciami, s cieľom optimalizovať zloženie TPS ako aj postup prípravy pre dosiahnutie požadovaných vlastností, predovšetkým vyššej pevnosti a odolnosti voči vlhkosti. Pripravené materiály sa budú charakterizovať stanovením štruktúrnych parametrov a vybraných fyzikálnych vlastností, čo umožní objasniť vzťahy medzi zložením, štruktúrou a vlastnosťami viacfázových biodegradovateľných materiálov.
Doba trvania: 1.1.2018 - 31.12.2021

Príprava a štúdium polymérov a polymérnych materiálov z obnoviteľných zdrojov.
Development and study of polymers and polymeric materials based on renewable resources.
Program: VEGA
Zodpovedný riešiteľ: Mgr. Danko Martin PhD.
Anotácia:Cieľom projektu je príprava a využitie polymérnych materiálov získaných primárne z obnoviteľných zdrojov. Takými zdrojmi sú napríklad sú dilaktid (z kyseliny mliečnej) a deriváty butyrolaktónov (napr. alfa-metylén-gamma-butyrolaktón z tulipánov) vhodné pre prípravu polyesterov resp. poly(met)akrylátov (polymerizáciou cez dvojitú väzbu nenasýtených butyrolaktónov). V oboch prípadoch sú získané materiály vhodné na prípravu funkčných biokompatibilných a prípadne degradovateľných materiálov. Štúdium mechanizmu prípravy, charakterizácie a následnej funkcionalizácie kopolyesterov bude jedným z cieľov projektu. Príprava časticových, vláknitých nosičov, hydrogélov a mulčovacích fólií využiteľných v poľnohospodárstve, štúdium ich degradácie a profilu uvoľňovania aktívnych látok je následným krokom v línii od syntézy po štúdium využitia polymérov z obnoviteľných zdrojov v praxi.
Doba trvania: 1.1.2017 - 31.12.2020

HYBRID - Syntéza a charakterizácia hybridných polymérnych systémov pre odchytávanie endotoxínov
The design and characterization of hybrid polymeric scavengers for endotoxins
Program: APVV
Zodpovedný riešiteľ: Mgr. Kronek Juraj PhD.
Anotácia:Hlavným cieľom projektu HYBRID je vývoj koncepčne nových vychytávačov endotoxínov založených na amfifilných polyméroch, ktoré bude možné použiť na liečbu septického šoku a vysvetlenie interakcií endotoxin – kopolymérový vychytávač na molekulárnej úrovni. Taktiež očakávame, že štartujúca kórejsko-slovenská bilaterálna spolupráca pomôže vybudovať platformu pre ďalšie projekty.
Doba trvania: 1.9.2018 - 31.12.2019

VIS-CuM - VIS-CuM: Fotochemicky indukovaná meďou sprostredkovaná radikálová polymerizácia s prenosom atómu.
Photochemically induced copper-mediated atom transfer radical polymerization.
Program: APVV
Zodpovedný riešiteľ: Mgr. Mosnáček Jaroslav DrSc.
Anotácia:Živé/kontrolované polymerizácie majú obrovský význam nielen v polymérnej chémii a materiálovom výskume, ale taktiež v mnohých súvisiacich technológiách. Tieto polymerizácie otvárajú celý rad možností prípravy dobre definovaných polymérov s cielenou molekulovou architektúrou a nanoštrukturovanou morfológiou, čo umožňuje nastaviť fyzikálne vlastnosti polymérneho materiálu pre špecifický typ aplikácie. Predkladaný projekt je zameraný na vývoj nových polymerizačných techník fotochemicky indukovanej radikálovej polymerizácie s vratnou deaktiváciou aplikovateľných aj v prítomnosti vzduchu. Pri tejto polymerizácii je katalyzátor na báze prechodného kovu, ktorý sa používa len v ppm množstvách regenerovaný fotochemickou redukciou oxidovanej formy katalyzátora. Vývoj takýchto techník je významným krokom k zjednodušeniu technologického procesu, čím sa stávajú zaujímavejšími pre využite pri priemyselnej výrobe polymérov.
Doba trvania: 1.7.2016 - 30.6.2020

Celkový počet projektov: 35