VEGA
VEGA 1/0098/19: Viacvrstvové štruktúry biologických skiel pre regeneratívnu medicínu pripravené odlievaním a laminovaním pások. Riešiteľ: Ing. Martin Michálek, PhD.
Anotácia: Projekt je zameraný na prípravu 3D biologických podporných štruktúr ako náhrada poškodených kostí z bio-skla použitím techniky odlievania na pásku. Tento prístup poskytuje prispôsobiť výsledné vlastnosti anizotropným alebo izotropným spôsobom. Na zreteli sa majú ako mechanické vlastnosti spolu s postupným uvoľňovaním iónov a následná tvorba nového kostného tkaniva. Ako východiskový materiál sa použije prášok z biologického skla 45S5 vyrobený tradičnou technikou tavenia. Optimalizácia procesu odlievania, laminovania, vypálenia a spekania sa uskutoční s práškom 45S5. Následne sa pripravia vrstvy s definovanou nominálnou pórovitosťou do50% pomocou zakomponovania pórotvorného činidla (PMMA mikro guličky). Bio-sklo 45S5 bude v ďalšom kroku dopované troma terapeutickými iónmi zinok, stroncium a bór na podporu bioaktivity a za účelom pridania dodatočného terapeutického účinku ako napr. protizápalový účinok. Výsledná 3D podporná štruktúra bude tvorená kombináciou rôznych pások s rozdielnymi pridanými vlastnosťami.
VEGA 1/0346/19: Spojenie lokálnych prístupov k lomovému procesu založených na kritickom napätí a deformácii. Riešiteľ: prof. RNDr. Jaroslav Pokluda, CSc.
Anotácia: Hlavným zámerom projektu je výskum možnosti náhrady testov lomovej húževnatosti, zahrnutých do štatistickej analýzy krehkých lomov, prostredníctvom oveľa lacnejších testov metódou ťahových skúšok hladkých a vrubových vzoriek. Ku dosiahnutiu cieľa sa používa dvojica lokálnych prístupov ku lomovému porušeniu a to analýzou súboru ťahových skúšok a skúšok lomovej húževnatosti rozličných druhov vysoko-pevných nízkole-govaných ocelí. Okrem tohto sa z výsledkov očakávajú ďalšie dva unikátne vedecké prínosy: 1) modifikovaný lokálny prístup lomových porušení použitím presnejšej aproximácie diagramu lomovej deformácie, založený na teste ťahových skúšok vrubových vzoriek prostredníctvom metódy konečných prvkov, ktorý je už navrhnutý a experimentálne overený; 2) optimalizácia tepelného spracovania skúmaných ocelí ku dosiahnutiu najvyššej odolnosti voči krehkému lomu predstavuje druhý dôležitý výstup projektu. Naviac, rozšíri sa databáza mechanických vlastností skúmaných ocelí dôležitých pre inžiniersku prax.
VEGA 1/0527/18: Nové anorganické fosfory na báze stechiometrických hlinitanov a kremičitanov s dlhodobou svetelnou emisiou pre optické a biomedicínske aplikácie. Riešiteľ: doc. Ing. Robert Klement, PhD.
Anotácia: Projekt sa zaoberá vývojom a optimalizáciou zloženia nových perzistených luminiscenčných fosforov (LPP) s dostatočne intenzívnou emisiou vo viditeľnej (modrá, zelená a červená emisia) ako aj NIR spektrálnej oblasti a dlhodobou luminiscenciou (až niekoľko hodín po excitácii) porovnateľnou resp. lepšou ako doteraz známe LPP fosfory. Špeciálna pozornosť je venovaná príprave LPP a nano-LPP (NLPP) fosforov emitujúcich v červenej a NIR spektrálnej oblasti pre potenciálne biomedicínske aplikácie (in vivo imaging).Pripravené budú LPP materiály vo forme práškov/nano-práškov ako aj sklokeramických materiálov. Detail nebude preskúmaný vplyv koncentrácie aktivátora ako aj co-dopantu na LPP vlastnosti fosforov. Pozornosť bude venovaná najmä vzťahu emisné spektrálne vlastnosti LPP materiálu vs. zloženie, štruktúra a morfológia materiálu pri jeho excitácii NUV (blízka UV) žiarením resp. modrým svetlom.
VEGA 1/0064/18: Korózia a zvetrávanie úžitkových skiel. Riešiteľ: prof. Ing. Marek Liška, DrSc.
Anotácia: Problematika korózie (napr. v umývačkách riadu vo veľkej gastronómii) a zvetrávania (napr. pri dlhodobom skladovaní a zaoceánskom transporte) úžitkového skla sa v poslednom období stala jedným z kľúčových faktorov konkurencieschopnosti podnikov sklárskeho priemyslu. Hlavným cieľom projektu je poznanie vzťahov medzi zložením, štruktúrou a vlastnosťami oxidových skiel umožňujúce vývoj metodiky na predikciu odolnosti voči korózii a zvetrávaniu. Metóda riešenia spočíva v skúmaní série skiel z pohľadu ich zloženia ako v objeme tak v povrchovej vrstve získavaného na základe termodynamického modelovania, merania povrchového napätia a analýzy povrchu vyspelými spektrálnymi metódami. Takto získané výsledky sa budú skúmať z pohľadu ich korelácie s odolnosťou skúmaných skiel vzhľadom ku korózii a zvetrávaniu.
VEGA 1/0431/18: Vzťah medzi zložením, štruktúrou a vlastnosťami anorganicko-organických nanokompozitných vrstiev pre ochranu materiálov. Riešiteľ: doc. Ing. Alfonz Plško, CSc.
Anotácia: Projekt reaguje na jeden z rozhodujúcich smerov celosvetového výskumu, a to oblasť nanomateriálov, so zameraním na ich aplikáciu vo forme vrstiev v oblasti ochrany materiálov. Riešenie sa sústreďuje na nanokompozitné anorganicko-organické vrstvy, vytvárané postupom „nanobuilding blocks“, pre ochranu materiálov. Sleduje sa odolnosť voči vode, koróznemu roztoku a adherencii biofilmov. Pri skúmaní vzťahov medzi zložením, štruktúrou a vlastnosťami týchto nanomateriálov sa dôraz kladie na využitie základných teoretických prístupov a získanie teoretických poznatkov umožňujúcich na základe zovšeobecnenia aj prediktívny prístup k riešeniu skúmanej veľmi významnej problematiky. Kvantifikácia vzťahov medzi zložením, štruktúrou a vlastnosťami sa bude realizovať modernými matematicko-štatistickými vyhodnocovacími metódami, ktoré umožňujú vytváranie modelov, ktoré sú využiteľné pre zovšeobecnenia a predikciu.
VEGA 2/0026/17: Transparentné polykryštalické keramické materiály so submikrónovou mikroštruktúrou a luminiscenčnými vlastnosťami. Riešiteľ: Ing. Dagmar Galusková, PhD.
Anotácia: Transparentné polykryštalické keramické materiály s luminiscenčnými vlastnosťami predstavujú vďaka lepším mechanickým vlastnostiam a vďaka nižšej cene náhradu za monokryštály pre tuhé lasery a scintilátory. Pre dosiahnutie transparencie vo viditeľnej oblasti je potrebné pripraviť polykryštalický materiál s kompletne eliminovanou pórovitosťou. pre dosiahnutie kvalitných mechanických vlastností, najmä pevnosti a tvrdosti, ktoré vedú aj k zvýšeniu odolnosti voči teplotným šokom, je potrebné pripraviť materiály s jemnozrnou, ideálne submikrónovou mikroštruktúrou. To je v protiklade s požiadavkou na odstránenie pórov, vyžadujúcou použitie vysokých teplôt a dlhých časov spekania. Projekt je zameraný na štúdium fundamentálnych aspektov spekania materiálov s kubickou kryštálovou mriežkou, najmä ytrito hlinitého granátu, dopovaného opticky aktívnymi prísadami a optimalizáciu parametrov jeho prípravy s cieľom pripraviť transparentné materiály s luminiscenčnými vlastnosťami a výnimočnými mechanickými vlastnosťami.
VEGA 1/0145/17: Modelovanie mikroštrukturálnych efektov a určovanie materiálových charakteristík v mikrokompozitných materiáloch. Riešiteľ: prof. Ing. Jan Sladek, DrSc.
Anotácia: Hlavným cieľom projektu je štúdium mikroštrukturálnych efektov v makro-konštrukciách pomocou teoreticko-numerických a tiež experimentálnych metód. Teoreticko-numerický výskum je orientovaný na hľadanie nových formulácií (včítane výberu vhodných variačných princípov, odvodenia riadiacich rovníc a odpovedajúcich okrajových podmienok pre relevantné polia) a tiež vybudovanie progresívnych výpočtových postupov aplikovateľných pre multiškálové a tiež multifyzikálne úlohy v kompozitných materiáloch s uvážením mikroštruktúry. Uvažované mikroštrukturálne efekty obsahujú:(i) interakčné efekty v dôsledku funkcionálnej gradácie makroskopických materiálových parametrov, (ii) rozmerový (veľkostný) efekt konštrukcie pozorovaný experimentálne v konštrukciách, kde veľkosť konštrukcie je porovnateľná s chrakteristickou dĺžkou mikroštruktúry materiálu. Očakáva sa tiež vybudovanie nových nano-indentačných techník pre štúdium vlastností funkcionálne gradientných materiálov na nano úrovni.
VEGA 1/0589/17: Modifikácia progresívnych materiálov a kompozitov fyzikálnymi a chemickými metódami. Riešiteľ: prof. Ing. Darina Ondrušová, PhD.
Anotácia: Cieľom projektu je výskum a vývoj a príprava nových druhov progresívnych nekovových materiálov (polymérnych, textilných, anorganických) a kompozitov ich cielenou modifikáciou pomocou chemických a fyzikálnych metód s cieľom zlepšenia ich výsledných kvalitatívnych parametrov. Z chemických metód bude použitá modifikácia chemického zloženia materiálov aplikáciou nových druhov alternatívnych aditív a úpravou povrchu materiálov vrstvami pripravenými metódou sól-gél. Z fyzikálnych metód modifikácie bude použitá unikátna povrchová úprava materiálov nízkoteplotnou plazmou a modifikácia pôsobením mikrovlnného žiarenia. Bude skúmaný vplyv modifikácie aplikovanými chemickými a fyzikálnymi metódami na termické, spektrálne, štruktúrne a povrchové vlastnosti pripravených materiálov a kompozitov, ako aj na ich fyzikálne a mechanické charakteristiky.
VEGA 1/0649/17:Optimalizácia materiálových vlastností autoplášťov nákladných automobilov v závislosti od šírenia vady pri ich dynamickom zaťažení. Riešiteľ: prof. Ing. Ján Vavro, CSc.
Anotácia: Uvedený projekt je pokračovaním projektov VEGA č. 1/0157/08, VEGA č. 1/0530/11 a VEGA č. 1/0385/14 v ktorých sa riešila problematika šírenia vád a separácií v pneumatikách u osobných a nákladných vozidiel pri dynamickom zaťažení v spoločnosti Continental a. s. Púchov. Vznik a šírenie vady má vplyv na životnosť a kvalitu pneumatiky hlavne pri jej prevádzke na vozidle z hľadiska bezpečnosti v cestnej premávke. Táto analýza nám umožnila riešiť kritické miesta v plášti pneumatiky, či už voľbou správneho materiálu, rozmerov jednotlivých zložiek alebo celkovou konštrukciou plášťa pneumatiky. Cieľom projektu je optimalizácia a návrh materiálových vlastností autoplášťov tak, aby nedochádzalo k vzniku a šíreniu vady pri ich dynamickom zaťažení.
VEGA 1/0679/17:Bilancia ekonomických strát a prínosov z migrácie pracovnej sily. Riešiteľ: doc. Mgr. Sergej Vojtovič, DrSc.
Anotácia: Výskumná úloha sa zaoberá analýzou a skúmaním vhodných racionálnych prístupov a spôsobov hodnotenia a výpočtu bilancie ekonomických dôsledkov z emigrácie a imigrácie pracovnej sily na Slovensku a v krajinách EU. Predmetom skúmania sú straty a prínosy z emigrácie pracovnej sily a ich vplyv na HDP, trh práce, štátny rozpočet a iné hospodárske a sociálne ukazovatele. Zároveň sa skúma bilancia strát a prínosov v ekonomickej a sociálnej sfére spoločnosti z imigrácie pracovnej sily pre krajiny, ktoré uplatňujú proimigračnú politiku. Pre účely tejto výskumnej úlohy sú krajiny s proimigračnou politikou Nemecko, Rakúsko a Veľká Británia, krajiny s vysokou mierou emigrácie Slovensko a Poľsko. Súčasťou tejto výskumnej úlohy je vytvorenie modelového prístupu k hodnoteniu a výpočtu bilancie ekonomických strát a prínosov z pracovnej migrácie a skúmanie mechanizmov jeho aplikácie v štátnej politike ovplyvňovania a regulácie migračných tokov pracovnej sily.
VEGA 1/0430/18: Vplyv Industry 4.0 na zmeny v štruktúre pracovných miest. Riešiteľ: doc. Ing. Adriana Grenčíková, PhD.
Anotácia: Výskumná úloha sa zaoberá vplyvom novej vízie priemyslu na požadovanú kvalifikáciu pracovnej sily na trhu práce, bude analyzovať nové princípy organizácie práce. Predmetom skúmania budú všeobecné a špecifické vplyvy Industry 4.0 na fungovanie jednotlivých procesov na trhu práce a skúmanie príčinných súvislostí na zmeny v štruktúre pracovných miest. Cieľom riešenia je na základe spracovania metodológie analyzovať vzťah medzi zavádzaním nových technológií a tvorbou a štruktúrou pracovných miest v organizáciách. Výsledkom riešenia výskumnej úlohy bude navrhnutie inovačných postupov pri vytváraní a obsadzovaní pracovných miest v organizácií, ako aj postupov pre rozvoj pracovnej sily a stabilizáciu pracovnej sily v organizácii.
