kontakt
Projektová činnosť
Medzinárodné
| POTASSIAL – Bezodpadové zhodnotenie živcových surovín: Zelené aplikácie a udržateľné získavanie strategických nerastných surovín. | |
| Zero-waste valorisation of feldspathic ores: Green application and sustainable sourcing of strategic raw materials. | |
| Program: | ERANET |
| Zodpovedný riešiteľ: | Mgr. Achimovičová Marcela, PhD. |
| Anotácia: | Živcové suroviny obsahujúce hlavne K-živce (KAlSi3O8) sa budú spracovávať hydro- a pyrometalurgickými procesmi, pričom sa bude primárne produkovať KCl, Al2O3 a SiO2 bez toho, aby vznikol akýkoľvek tuhý odpad. Cieľom je vyrobiť zo živcovej suroviny KCl s potenciálom jeho využitia ako hnojiva, vysoko čistý Al2O3 a SiC pre priemysel abrazív a syntetický SiO2 a Ca-silikát pre keramický priemysel. Štúdium zachytávania CO2 bude prvým pokusom o využitie živcových minerálov na uskladnenie CO2. Al2O3 sa bude vyrábať z nebauxitovej živcovej suroviny, pričom KCl bude možné získať súčasne ako produkt praženia a následného kondenzačného procesu pri výrobe oxidu hlinitého, čo je veľmi dôležité z hľadiska znižovania celkových nákladov na spracovanie. |
| Web stránka projektu: | https://www.inonu.edu.tr/era-min3-potassial |
| Doba trvania: | 15.4.2022 – 14.4.2025 |
| Technológia zelenej syntézy štruktúrne modifikovaných kovových sulfidových nanokompozitov s vysokou fotokatalytickou aktivitou a antibakteriálnymi vlastnosťami | |
| Technology of green synthesis of structurally modified metal sulfide nanocomposites with high photocatalytic activity and antibacterial properties | |
| Program: | Iné |
| Zodpovedný riešiteľ: | RNDr. Baláž Matej, DrSc. |
| Anotácia: | V rámci riešenia projektu budú mechanochemicky syntetizované rôzne binárne nanosulfidy prechodných kovov (Zn, Pb, Sn, Mo, Ag, Ni, Cd) a ich kompozity s potenciálnou aplikáciou vo fotokatatalytickom čistení odpadových vôd. Syntéza bude realizovaná mletím octanu príslušného kovu a membrány vaječnej škrupinky alebo tiomočoviny ako zdrojov síry. Nakoniec bude testovaná fotokatalytická a antibakteriálna aktivita produktov. |
| Doba trvania: | 1.8.2022 – 31.12.2024 |
| Vývoj a schvaľovanie technológií pre nové funkčné materiály využívajúce plazmovo-chemické, mechanochemické a samopostupujúce procesy vysokoteplotnej syntézy | |
| Development and approbation of technologies for new functional materials using plasma-chemical, mechanochemical and self-propagating high-temperature synthesis processes | |
| Program: | Iné |
| Zodpovedný riešiteľ: | RNDr. Baláž Matej, DrSc. |
| Anotácia: | V prvom podprograme bude realizovaná mechanická aktivácia za prítomnosti modifikujúcich prísad púre výrobu nových energeticky náročných práškových materiálov na báze hliníka a jeho sekundárnych zliatin na použitie v raketových palivách a priemyselných výbušninách. Spaľovanie nových materiálov v procesoch SHS sa bude študovať v stacionárnych podmienkach a podmienkach odstredivého zrýchlenia, čo zlepší presnosť výpočtov zmiešaných systémov pre použitie v raketových palivách.Druhý program je zameraný na vývoj nových adhezívnych prísad do bitúmenu na báze popola zo skládok tepelných elektrární (anorganické prísady), ako aj odpadov z výroby tukov a olejov (organické prísady). Oddelenie uhlíkovej časti popola od minerálu a ich mechanická aktivácia zvýši afinitu aktivovaného materiálu k bitúmenu aj kamenným plnivám; tým sa zlepší stabilita povrchu vozovky. Použitie odpadu z ropného a tukového priemyslu zníži náklady na organické prísady.Tretí podprogram vypracuje technickú dokumentáciu pre plazmový horák a plazmochemický reaktor na spracovanie tuhého priemyselného a komunálneho odpadu; Plazmový horák a plazmovo-chemický reaktor budú vyrobené a testované. Vyvinutý reaktor bude mať zásadný rozdiel od existujúcich analógov.V štvrtom podprograme sa získajú nové katalytické systémy impregnáciou, spaľovaním v roztoku a SHS na premenu skleníkových plynov na syntézny plyn; okrem toho sa optimalizuje technologický proces katalytickej konverzie. Priemyselné využitie výsledkov podprogramu po prvé zníži negatívny vplyv skleníkových plynov; po druhé, získajú sa požadované suroviny (syntézny plyn). |
| Doba trvania: | 1.10.2022 – 31.12.2024 |
| Inovatívna stratégia sanácie toxických druhov ortuti v areáli bývalého chemického závodu Pavlodar | |
| Innovative remediation strategy for toxic mercury species in the area of former Pavlodar chemical plant | |
| Program: | Iné |
| Zodpovedný riešiteľ: | RNDr. Baláž Matej, DrSc. |
| Anotácia: | V rámci projektu sa očakáva vypracovanie inovatívnej stratégie sanácie areálu bývalej chemickej továrne Pavlodar (Kazachstan) od ortuťových toxických foriem s využitím údajov o výskyte druhov ortuti (vrátane metylortuti, mobilných a biologicky dostupných foriem). Tieto formy, určené modernými fyzikálno-chemickými a analytickými metódami, pomôžu posúdiť mobilitu Hg, toxicitu a schopnosť metylácie v tejto lokalite a umožnia navrhnúť racionálny prístup k sanácii územia. Okrem toho plánuje v rámci projektu vyvinúť a ponúknuť na komerčné využitie aspoň jeden materiál/produkt ako in situ dodatok na stabilizáciu/imobilizáciu ortuti v pôde a/alebo na jej odstránenie z vody. |
| Doba trvania: | 15.4.2022 – 1.11.2024 |
| MechSustInd – CA18112: Mechanochémia pre obnoviteľný priemysel | |
| CA18112: Mechanochemistry for Sustainable Industry | |
| Program: | COST |
| Zodpovedný riešiteľ: | RNDr. Baláž Matej, DrSc. |
| Anotácia: | Organická mechanochémia je schopná zredukovať, alebo úplne eliminovať využitie rozpúšťadiel, za súčasného zabezpečenia zvýšených výťažností a možnosti pracovať so širším spektrom reaktantov v porovnaní s roztokovou syntézou, lepšiu kryštalinitu finálnych produktov a dostupnosť produktom, ktoré môžu byť vytvorené iba vplyvom mechanickej aktivácie. Táto COST akcia sa zameriava na zriadenie multidisciplinárnej siete európskych vedcov, inžinierov, technológov, podnikateľov, ľudí z priemyslu a investorov s cieľom využitia mechanickej aktivácie v produkcii chemikálií cez obnoviteľné a ekonomicky dostupné techniky v priemernom a veľkom merítku. Špecifickým cieľom tejto akcie je harmonizovať fundamentálny a aplikovaný výskum s technologickými inováciami a priemyselnými potrebami, reprezentuje potrebný krok pre zvýšenie impaktu mechanického spracovania pre organickú syntézu a transfer špecifických vedomostí do premyslených sietí. Akcia plánuje zhromaždiť kritické množstvo ľudí z vedeckých inštitúcií v rámci EU, podnikov a priemyslu, prinášajúc tak rôzne oblasti expertízy a aplikácií. Vytváranie autoritatívnej komunity pre posunutie štúdie mechanochémie a povzbudenie jej využívanie v procesoch výroby bude katalyzovať strategické posuny v európskom mechanickom priemysle. Predpokladá sa, že reálnosť uskutočnenia mechanicky aktivovaných (organických) transformácií umožní dosiahnutie ďalekosiahlych cieľov spojených s vývojom zelenej ekonómie, vylepšením schopností európskeho trhu, inováciou procesného inžinierstva a rastom novej generácie špecializovaných výskumníkov. |
| Doba trvania: | 1.5.2019 – 31.8.2023 |
| Výbuchy v guľových mlynoch – využitie mechanicky vyvolaných samošíriacich sa reakcií na syntézu materiálov | |
| Explosions in ball mills – utilizing mechanically-induced self-propagating reactions for materials synthesis | |
| Program: | SAS-UPJŠ ERC Visiting Fellowship Grants |
| Zodpovedný riešiteľ: | RNDr. Baláž Matej, DrSc. |
| Anotácia: | Mechanochemická syntéza využívajúca nástroje vysoko-energetického guľového mletia je bezrozpúšťadlová, udržateľná a ekologická syntetická metodológia aplikovaná vo viacerých oblastiach chémie. Anorganická mechanochémia, aj keď je starším odvetvím, je v súčasnosti v tieni svojho organického analógu. Cieľom tohto projektu je priniesť do tejto oblasti renesanciu prostredníctvom výskumu mechanicky indukovaných samo sa šíriacich reakcií (MSR), ktoré ponúkajú možnosť prípravy anorganických zlúčenín prostredníctvom kontrolovateľných výbušných reakčných dráh vo veľmi krátkom čase. Táto možnosť bude demonštrovaná na syntéze kovových chalkogenidov (MCs), skupiny polovodičových zlúčenín obsahujúcich dostupné prvky, s multidisciplinárnymi aplikáciami. Konvenčné syntézy nanokryštalických MC (napr. solvotermálna alebo vysokoteplotná) sú časovo a energeticky náročné, pretože vyžadujú použitie rozpúšťadiel a vonkajšie zahrievanie/tlak. Tomu sa dá vyhnúť použitím bleskovej mechanochemickej syntézy prostredníctvom MSR, ktorá je tu navrhnutá. Táto oblasť je dosť nepreskúmaná, a preto si vyžaduje fundamentálne štúdie zamerané na pochopenie javov, ktoré sú za ňou. Zdá sa, že by to mohlo viesť k univerzálnej koncepcii, ktorá by sa mohla široko uplatňovať ako nový nástroj syntézy pre širokú škálu zlúčenín. |
| Doba trvania: | 1.5.2023 – 31.7.2023 |
| Veda s cieľom: Zlepšenie environmentálnej vedy na kazašských univerzitách | |
| Science with a Purpose: Improving Environmental Science in Kazakhstani Universities | |
| Program: | Iné |
| Zodpovedný riešiteľ: | RNDr. Baláž Matej, DrSc. |
| Anotácia: | Tento projekt kazašských partnerstiev American Councils pomôže náboru nových environmentálnych vedcov a inžinierov v Kazachstane modernizáciou učebných osnov environmentálnej vedy na postgraduálnej úrovni a zvýšením kapacity výučby na troch kazašských univerzitách. Podporované aktivity poskytnú nové učebné osnovy a ukážu užitočnosť prostredníctvom environmentálnych výskumných projektov zameraných na kvalitu vody a ovzdušia a sanačnú chémiu. Projekt vybuduje výskumné kapacity v oblasti kvality vody a ovzdušia, chémie úpravy a čistenia prostredníctvom intenzívnejšej výmeny vedeckých pracovníkov, akademickej a výskumnej spolupráce a spoločných publikácií. Posilní inštitucionálnu kapacitu v participujúcich univerzitách, ktoré podporujú dlhodobú akademickú mobilitu študentov a výskumníkov medzi americkými a kazašskými univerzitami s využitím existujúcich kazašských a amerických programov financovania. Tento projekt „Science with a Purpose“ pomôže pripraviť Kazachstan na trvalo udržateľný rozvoj školením pracovnej sily v oblasti environmentálnej vedy a inžinierstva. Úloha Dr. Baláža je podeliť sa s kazašskými študentami o svoje bohaté skúsenosti pri písaní a zasielaní článkov do CC/IF časopisov. |
| Doba trvania: | 1.3.2022 – 30.9.2022 |
| Mechanochemická syntéza vybraných binárnych sulfidov s rôznymi tvarmi pre čistenie odpadových vôd | |
| Mechanochemical synthesis of binary nanosulfides with various shapes for remediation of wastewater | |
| Program: | Bilaterálne – iné |
| Zodpovedný riešiteľ: | RNDr. Baláž Matej, DrSc. |
| Anotácia: | V rámci riešenia projektu budú syntetizované rôzne binárne nanosulfidy (NiS, CdS, PbS a ZnS) s potentciálnou aplikáciou v čistení odpadových vôd (či už adsorpciou alebo fotokatalýzou). Syntéza bude realizovaná mletím octanu príslušného kovu a sulfidu sodného a taktiež bude skúmaný efekt in situ tvorby síry na tvar vznikajúcich nanočastíc. Nakoniec bude testovaná adsorpčná/fotokatalytická aktivita produktov. |
| Doba trvania: | 1.6.2021 – 31.10.2021 |
| Environmentálne prijateľná syntéza nanokompozitov na báze vaječného odpadu a strieborných nanočastíc s biologickou aktivitou za využitia guľového mletia | |
| Environmentally friendly synthesis of nanocomposites based on eggshell waste and silver nanoparticles with biological activity using ball milling | |
| Program: | International Visegrad Fund (IVF) |
| Zodpovedný riešiteľ: | RNDr. Baláž Matej, DrSc. |
| Anotácia: | V rámci riešenia projektu bude pripravený nakompozit na báze vaječnej škrupinky a strieborných nanočastíc s biologickou aktivitou za využitia guľového mletia. Táto metodológia uľahčuje už zavedenú na hosťujúcom pracovisku. Odpadový materiál po vystužení striebrornými nanočasticami známymi svojou antibakteriálnou aktivitou tak môže byť premenený na biologicky aktívny funkčný nanomateriál. Hosťujúce pracovisko má výborné nástroje na syntézu aj charakterizáciu nanokompozitu. |
| Doba trvania: | 1.9.2020 – 30.6.2021 |
| CRM-EXTREME – Riešenie problému kritických surovín pre materiály v kritických podmienkach | |
| Solutions for Critical Raw Materials Under Extreme Conditions | |
| Program: | COST |
| Zodpovedný riešiteľ: | Dr.h.c. prof. RNDr. Baláž Peter, DrSc. |
| Anotácia: | Projekt sa zameriava na náhradu kritických surovín používaných vo vyspelých zliatinách a kompozitoch v extrémnych podmienkach teplot, záťaže, oteru a trenia v energetickom,automobilovom a dopravnom sektore |
| Web stránka projektu: | http://www.cost.eu-COST Actions/ca/CA15102? |
| Doba trvania: | 10.3.2016 – 9.3.2020 |
| INHEMES – Priemyselná príprava sulfidov kovov mechanochemickou aktiváciou vo vibračných mlynoch | |
| Industrial Synthesis of Metal Sulphides via Mechanochemical Activation in Vibration Mills | |
| Program: | Bilaterálne – iné |
| Zodpovedný riešiteľ: | Dr.h.c. prof. RNDr. Baláž Peter, DrSc. |
| Anotácia: | Projekt rieši problematiku mechanochemickej syntézy sulfidu meďnatého. Časový priebeh je naplánovaný tak,že na ÚGt SAV bude skúmaná syntéza v laboratórnych mlynoch a na TU Clausthal jej realizácia v priemyselnom mlyne. |
| Doba trvania: | 1.11.2015 – 31.10.2017 |
| NANOAS – Nanoštruktúrne mechanochemicky modifikované zlúčeniny arzénu s protirakovinovým účinkom: od abinitio kvantovo-mechanickým modelom k experimentálnym overeniam | |
| Mechanochemically-Nanostructurized Arsenicals with Guided Anticancer Functionality: from Ab-initio Quantum Chemical Modeling to Experimental Verification | |
| Program: | Medzivládna dohoda |
| Zodpovedný riešiteľ: | Dr.h.c. prof. RNDr. Baláž Peter, DrSc. |
| Anotácia: | Projekt sa sústredí na modelovanie štruktúry, mechanochemickú prípravu, charakterizáciu abiologické testovanie binárnych As-S zlúčenín. Využije sa modelovanie As-S klastrov metódamivyvinutými pre výpočet topologických zvláštností v sformovaných molekulárnych sieťach.Vybrané štruktúry modifikované mechanochemickou cestou budú skúmané metódoupozitrónovej anihilačnej spektroskopie (PALS) za účelom stanovenia ich voľného objemu.Nanoštruktúrne As-S systémy budú testované in-vitro na vybraných líniách ľudskýchrakovinových buniek. |
| Doba trvania: | 1.9.2015 – 31.12.2016 |
| Mechanochemická technológia prípravy nanokryštalickej látky | |
| Mechanochemical Technology of Nanocrystalline Substance Preparation | |
| Program: | Iné |
| Zodpovedný riešiteľ: | Dr.h.c. prof. RNDr. Baláž Peter, DrSc. |
| Anotácia: | Boli vykonané testy mechanochemickej prípravy nanokryštalických látok pre špeciálne účely. V zmysle požiadaviek zmluvného partnera sú výsledky testovania utajené. |
| Doba trvania: | 1.10.2014 – 8.2.2015 |
| Mechanochemicky syntetizované nanomateriály, ich charakterizácia, fotokatalytické a antikarcinogénne vlastnosti | |
| Mechanochemically synthesized nanomaterials, their characterization, photocatalytic and anticancer properties | |
| Program: | Medziakademická dohoda (MAD) |
| Zodpovedný riešiteľ: | RNDr. Fabián Martin, PhD. |
| Anotácia: | Nanokryštaliké oxidy pripravené mechanochemickými postupmi sú charakterizované nerovnovážnou štruktúrou obsahujúcou značný počet kryštalografických defektov. Tie spolu s vysokou hodnotou merného povrchu k objemu nanočastíc značne ovplyvňujú ich fizykálno-chemické vlastnosti. V rámci projektu boli pripravené a študované viaceré oxidy s jednoduchou štruktúrou. |
| Doba trvania: | 1.1.2012 – 31.12.2014 |
| JMELT – Hydrometalurgická technológia získavania antimónu z antimonitových koncentrátov | |
| Hydrometallurgical Technology of Antimony Recovery from Antimonite Concentrates | |
| Program: | Iné |
| Zodpovedný riešiteľ: | Dr.h.c. prof. RNDr. Baláž Peter, DrSc. |
| Anotácia: | Boli vykonané testy lúhovania antimónu z dodaných antimonitových (Sb2S3) koncentrátov za účelom dosiahnutia maximálnej výťažnosti antimónu kvôli zabezpečeniu prísunu antimónu pre odberateľa. Údaje o výsledkoch sú podľa zmluvných podmienok utajené. |
| Doba trvania: | 13.9.2013 – 28.2.2014 |
Národné
| CAMBIOREG – Alternatívne metódy hodnotenia biokompatibility pórovitých materiálov vyvíjaných pre regeneráciu kostného tkaniva | |
| Alternative methods of biocompatibility assessment of porous materials developed for the bone tissue regeneration | |
| Program: | APVV |
| Zodpovedný riešiteľ: | RNDr. Baláž Matej, DrSc. |
| Anotácia: | Predkladaný projekt rieši problematiku in vitro testovania inovatívnych pórovitých materiálov a ich následné in vivotestovanie biokompatibility bez alebo s osídlenými bunkami vo vzťahu k regenerácii kostného tkaniva. Vedeckúúroveň projektu zvyšuje doposiaľ málo študované prepojenie na materiál nasadených endotel ových buniek avopred vytvorených kapilár s okolitými cievami chorioalantoickej membrány (CAM) vtáčieho embrya. Projektintenzívne využíva dostupné alternatívne in vitro a in vivo modely s ohľadom na zachovanie princípov 3Rs, čímsleduje súčasný trend v oblasti vedy a výskumu a bude sa významne podieľať na znižovaní počtuexperimentálnych zvierat v procese hodnotenia biokompatibility. Projekt zároveň podporuje multidisciplinárnyprístup, keďže prepája in vitro a in vivo sledovanie biokompatibility pripravených materiálov a biomateriálovéinžinierstvo, čo umožní lepšie posúdenie využitia biomateriálov v lekárskych aplikáciách. Významným bodomprojektu je snaha o vytvorenie vaskularizovaného a teda životaschopného konštruktu kostného tkanivavýznamného nielen pre oblasť implantológie ale aj v oblasti tvorby tkanivových modelov pre vývojové, fyziologické,patologicko-fyziologické a ďalšie biomedicínske štúdie. Vytvorenie vaskularizovanej tkanivovej náhrady, vrátanekomplexu pórovitého materiálu s bunkami a napojenie kapilárneho riečišťa konštruktu na cievny systém príjemcuby významne pozitívnym smerom posunul hranice tkanivového inžinierstva. Projekt by teda mal poskytnúťrelevantné odpovede na otázky týkajúce sa schopnosti biomateriálov stimulovať tvorbu nových ciev alebo či jenovovyt vorený konštrukt s bunkami vhodný pre tvorbu modelu kostného tkaniva in vitro či ex ovo. |
| Doba trvania: | 1.7.2024 – 30.6.2028 |
| Pokročilý spôsob prípravy vybraných chalkogenidov kovov vysoko-energetickým mletím ako potenciálnych materiálov pre konverziu energie. | |
| Advanced method of preparation of selected metal chalcogenides by high-energy milling as potential materials for energy conversion. | |
| Program: | VEGA |
| Zodpovedný riešiteľ: | Mgr. Achimovičová Marcela, PhD. |
| Anotácia: | Vedecký projekt bude zameraný na pokročilý spôsob prípravy chalkogenidov, selenidov a selenospinelov kovovvysoko-energetickým mletím, charakterizáciu ich fyzikálno-chemických a termoelektrických vlastností spotenciálom použitia v termoelektrických generátoroch. V planetárnych guľových mlynoch sa uskutoční prípravaselenidov, syntetických analógov minerálov naumanitu (Ag2Se), berzelianitu (Cu2-xSe), selenospinelov typuMe3Se4, kde Me = Fe, Ni, Co a CuCr2Se4, prípadne sa použije kombinovaný mechano/termický prístup.Úpravníckou technikou mletia sa bude realizovať aj príprava dopovaných selenidov elementárnym Ag(Cu2-xAgxSe; x=0,1-2) a Zn, Mn, I a iné; (Cu1-xTxCr2Se4-xIx; x=0,1-1) za účelom zlepšenia ich termoelektrickejúčinnosti. Bude sa sledovať kinetika, fázové zloženie, morfológia nedopovaných a dopovaných selenidov,podmienky kompaktizácie práškov a zisťovať ich termoparametre, resp. optické, elektrické a magnetickévlastnosti. Vlastnosti syntetických analógov budú porovnané s prírodnými minerálmi. |
| Doba trvania: | 1.1.2023 – 31.12.2026 |
| na-As-Se – Nanoštrukturované amorfné selenidy arzénu na-As-Se: perspektívna cesta v materiálovom výskume a inžinierstve nanokompozitných materiálov | |
| Nanostructured Amorphous Arseno-Selenides na-As-Se: on the path towards great challenging issue in contemporary nanocomposite materials science and engineering | |
| Program: | APVV |
| Zodpovedný riešiteľ: | Mgr. Lukáčová Bujňáková Zdenka, PhD. |
| Anotácia: | Tento projekt sa zaoberá vývojom nových materiálov založených na mechanicky aktivovaných nanoštrukturovaných amorfných selenidoch arzénu, na-As-Se, vhodných pre aplikácie vo fotonike, optoelektronike, telekomunikačnej a snímacej technike, ako aj v biomedicíne. Zdvojený efekt nanoštrukturizácie a reamorfizácie v týchto látkach aktivovaných vysoko-energetickým mletím v suchom alebo mokrom režime bude študovaný na ich rôznorodom zložení zahŕňajúc podstechiometrické, stechiometrické (As3Se3) a nadstechiometrické zlúčeniny. Kvantovo-chemické ab-initio modely klastrov vytvárajúce kovalentné siete v As-Se systéme, spojené so štrukturálnou reamorfizáciou na krátku alebo strednú medziatomárnu vzdialenosť (využívajúc röntgenovú difrakciu súvisiacu s prvým ostrým difrakčným píkom, XRD-FSDP) a tvorbou subatomárnych pórov s voľným objemom (využívajúc pozitrónovú anihilačnú spektroskopiu (PALS)), umožňujú výber najvhodnejších na-As-Se zlúčenín s optimálnymi vlastnosťami pre ich multifunkčné aplikácie. Tento projekt je založený na hypotéze, že optimálna funkčnosť mechanicky aktivovaných skiel selenidov arzénu je určená ich atómovo-špecifickou a atómovo-defektnou mikroštruktúrou, t.j. usporiadaním atómov a atómovo-defektných priestorov s voľným objemom. Z tohto dôvodu, použitie PALS metódy, ktorá umožňuje skúmať nedokonalosti voľných objemov v zhustenom materiáli až na úrovni ďaleko pod možnosťami mnohých iných experimentálnych metód, v kombinácii s metódou XRD-FSDP sa javia ako najvhodnejšie nástroje na objasnenie princípov tohto fenoménu. Tento spoločný výskum otvára nový smer v príprave moderných multifunkčných tuhofázových materiálov s predpokladanými, riadenými a spoľahlivými prevádzkovými vlastnosťami, ktorými sú mechanicky aktivované nanoštrukturované sklá selenidov arzénu v reamorfizovanom stave – nanoselenidy arzénu, na-As-Se. |
| Doba trvania: | 1.1.2024 – 31.12.2025 |
| Vysoko-energetické mletie vaječného odpadu na báze kalcitu a vybraných rastlín pre prípravu nanokryštalických minerálov a environmentálne aplikácie | |
| High-energy milling of calcite-based eggshell waste and selected plants for preparation of nanocrystalline minerals and environmental applications | |
| Program: | VEGA |
| Zodpovedný riešiteľ: | RNDr. Baláž Matej, DrSc. |
| Anotácia: | Vysoko-energetické mletie je úpravnícka technika pôvodne vyvinutá na spracovanie surovín počas banskej činnosti. V navrhovanom projekte sa použije na úpravu kalcitového minerálu prítomného v odpade z vaječných škrupín, aby sa zlepšila jeho adsorpčná schopnosť voči vybraným iónom ťažkých kovov a farbivám z modelových roztokov aj zo skutočných odpadových vôd z banských oblastí. Ďalej sa kalcit na biologickej báze a organický zvyšok použijú ako aktívne reaktanty pri syntéze na získanie nanokryštalických minerálov (sulfidy, oxidy a ich kompozity) a ako katalyzátor pre vybrané organické reakcie. Adsorpcia aj syntéza nanomateriálov sa tiež uskutočnia s vybranými bežnými rastlinami ako prírodnými surovinami. Vaječná škrupina a vybrané rastliny sa tiež použijú ako redukčné činidlá na získanie nanočastíc Ag a AgCl. Aplikácie získaných produktov v oblastiach fotokatalýzy, termoelektrických materiálov a biomedicíny budú testované v spolupráci so zahraničnými partnermi. |
| Doba trvania: | 1.1.2022 – 31.12.2025 |
| MULTINANO – Chalkogenidy ako perspektívne, ekologicky a ekonomicky prijatelné nanomateriály pre energetiku a medicínu | |
| – | |
| Program: | APVV |
| Zodpovedný riešiteľ: | Dr.h.c. prof. RNDr. Baláž Peter, DrSc. |
| Anotácia: | Projekt sa bude zaoberať syntézou, charakterizáciou a využitím vyspelých chalkogenidových materiálov preaplikácie v energetike a medicíne. Predmetom výskumu budú binárne, ternárne a kvartérne zlúčeniny medi svariabilným zložením. V energetike pôjde o testovanie ich využiteľnosti pre termoelektrické a fotovoltickémateriály. V medicíne sa bude skúmať ich použitie pre zobrazovacie techniky a tiež ako potenciálne liečivá santibakteriálnym a protinádorovým účinkom. V projekte sa bude aplikovať aparát mechanochémie s možnosťouprípravy uvedených materiálov vo veľkom merítku. |
| Doba trvania: | 1.7.2019 – 30.6.2023 |
| Vysoko-energetické mletie pre syntézu nanomateriálov bio-prístupom a vybrané environmentálne aplikácie | |
| High-energy milling for the synthesis of nanomaterials using bio-approach and selected environmental applications | |
| Program: | VEGA |
| Zodpovedný riešiteľ: | RNDr. Baláž Matej, DrSc. |
| Anotácia: | Vedecký projekt je zameraný na mechanochemickú syntézu vybraných nanomateriálov kombináciou vysoko-energetického mletia a zeleného prístupu s využitím prekurzorov na báze minerálov, prírodných materiálov a odpadov. Mechanochemická redukcia sa zameria na prípravu nanokryštalických kovov s baktericídnymi účinkami (Ag, Cu). Zároveň bude projekt zameraný aj environmentálne, nakoľko sa bude na prírodných odpadoch na báze kalcitu skúmať možnosť využitia mechanochémie pri likvidácii halogénovaných zlúčenín a sorpcii toxických kovových iónov prítomných v odpadových vodách po banskej a hutníckej činnosti. Environmentálne hľadisko bude rezonovať aj pri štúdiu vybraných organických reakcií, kde mechanochémia umožňuje ich realizáciu v tuhej fáze bez použitia toxických rozpúšťadiel (solvent-free technology). Pre charakterizáciu produktov a monitorovanie environmentálnych ukazovateľov sa budú využívať dostupné charakterizačné metódy. Projekt rozširuje aplikačný potenciál mineralurgie s dosahom aj na hutnícku problematiku. |
| Doba trvania: | 1.1.2018 – 31.12.2021 |
| Príprava a funkcionalizácia chalkogenidových minerálov a ich nanokompozitov vysoko-energetickým mletím | |
| Preparation and functionalization of chalcogenide minerals and their nanocomposites by high-energy milling | |
| Program: | VEGA |
| Zodpovedný riešiteľ: | RNDr. Dutková Erika, PhD. |
| Anotácia: | Vedecký projekt je zameraný na prípravu nanokryštalických binárnych, ternárnych a kvartérnych chalkogenidových minerálov (sulfidov, selenidov) a ich nanokompozitov aplikáciou mechanochemických postupov použitím vysoko-energetického mletia v laboratórnych a priemyselných mlynoch. Takto pripravené zlúčeniny budú detailne charakterizované z hľadiska ich povrchových, štruktúrnych i morfologických vlastností využitím širokého spektra techník. V neposlednom rade budú testované aj vlastnosti syntetizovaných nanokryštalických chalkogenidových minerálov a ich nanokompozitov z hľadiska ich aplikačného potenciálu, predovšetkým ich optoelektronické, fotokatalytické a biologické vlastnosti. V rámci riešenia projektu budú pripravené aj sulfidické minerály použitím prírodných materiálov ako prekurzorov síry. Mechanochemické pokrývanie syntetizovaných nanoštruktúrnych minerálov biokompatibilnými látkami (funkcionalizácia) bude taktiež predmetom skúmania. |
| Doba trvania: | 1.1.2018 – 31.12.2020 |
| SEMINANO – Mechanochémia polovodičových nanokryštálov: od minerálov k materiálom a liekom | |
| Mechanochemistry of Semiconductor Nanocrystals: from Minerals to Materials and Drugs | |
| Program: | APVV |
| Zodpovedný riešiteľ: | Dr.h.c. prof. RNDr. Baláž Peter, DrSc. |
| Anotácia: | Vedecký projekt sa sústredí na vypracovanie špeciálnych mechanochemických postupov syntézy vyspelýchmateriálov s vysokým stupňom využitia v nanotechnológiách. Budú aplikované nasledovné postupy:mechanochemická syntéza, mechanochemická redukcia, mechanická aktivácia a nanomletie. Výskum a vývoj vrámci tohto projektu sa bude zaoberať niekoľkými perspektívnymi nanofázovými materiálmi (hlavne polovodičovénanokryštály, QDs), ktoré budú charakterizované súborom sofistikovaných metód. Po realizácii syntéz acharakterizácii bude detailne študované využitie v materiálových vedách (optické vlastnosti), medicíne (toxicita aprotirakovinové účinky) a v metalurgii (príprava nanofáz). Špeciálna pozornosť sa bude venovať vzťahu medziparametrami syntézy a vlastnosťami, ktoré sa u aplikovaných procesov využívajú. |
| Doba trvania: | 1.7.2015 – 30.6.2019 |
| Mechanochémia tuhých látok pre využitie a nanotechnológiách | |
| Mechanochemistry of Solids for Utilization in Nanotechnologies | |
| Program: | VEGA |
| Zodpovedný riešiteľ: | Dr.h.c. prof. RNDr. Baláž Peter, DrSc. |
| Anotácia: | Vedecký projekt sa sústredí na vypracovanie mechanochemických postupov prípravy látok s vysokým stupňom využitia v nanotechnológii. Budú aplikované procesy mechanickej aktivácie, mechanochemickej syntézy a nanomletia používané v mechanochémii s cieľom vyriešiť vedecké ciele projektu. Študované ciele budú pokrývať arzenidy (InAs), oxidy (Fe3O4), karbonáty (CaCO3) a chalkogenidy (MexAy) (Me=Cd,Zn,As; A=S,Se)). V niektorých prípadoch bude študovaná modifikácia nanočastíc jadra pokrytých organickými činidlami. |
| Doba trvania: | 1.1.2014 – 31.12.2017 |
| FOCAT – Fotokatalytické čistenie kontaminovaných vôd a vzduchu použitím nanomateriálov | |
| Photocatalytic purification of contamined water and air using nanostructured materials | |
| Program: | APVV |
| Zodpovedný riešiteľ: | RNDr. Fabián Martin, PhD. |
| Anotácia: | Projekt je zameraný na štúdium fotokatalytických procesov čistenia znečistených vôd a ovzdušia použitím nanomateriálov, založených predovšetkým na báze oxidov. V rámci riešenia projektu bude porovnávaná fotokatalytická účinnosť mechanochemicky pripravaných materiálov s ostatnými komerčnými fotokatalyzátormi. V súčasnosti je komerčný TiO2 (P25 Degussa, zmes anatasu a rutilu) jedným z najrozšírenejšie používaných fotokatalyzátorov pracujúcich v UV oblasti. Jedným z našich cieľov bude nahradiť jednu zo zložiek anatas/rutil iným oxidom tak, aby sa znížila hodnota šírky zakázaného pásma a fotokatalyzátor by bol aktívny aj vo viditeľnej oblasti elektromagnetického spektra. Štúdium kinetiky fotokatalytických reakcií na modelových plynných a kapalných roztokoch bude hodnotené na základe Langmuir – Hinshelwood modelu ako pre reakčné podmienky s kontinuálnym tak aj pre podmienky s dynamickým prietokom (použitím cirkulačnej pumpy plynu). |
| Doba trvania: | 0.0.0000 – 0.0.0000 |