APVV

APVV-SK-PL-21-0057: Štúdium odolnosti superzliatin s povlakmi a bez nich za podmienok vysokoteplotnej oxidácie. Riešiteľ: doc. Ing. Marta Kianicová., PhD.

Anotácia: Projekt je zameraný na posilnenie spolupráce a jej ďalší progres medzi pracoviskami univerzít: Fakulta špeciálnej techniky Trenčianskej univerzity Alexandra Dubčeka v Trenčíne (ďalej len "FŠT TnUAD") a Sliezska technická univerzita v Katowiciach (Silesian University of Technology - ďalej len "SUT"). Vysokoškolský pedagógovia uvedených pracovísk už majú vybudovaný základ spolupráce na úrovni spoločných publikácií a výmenných stáží doktorandov, riešiacich problematiku superzliatin s povlakmi. Cieľom rozšírenia spolupráce je okrem doplnenie dát na tému porovnania odolnosti viacerých typov superzliatin s dvoma typmi povlakov a bez nich. V rámci spolupráce sú plánované za výmenné stáže aspoň 2 doktorandov z každého pracoviska, ktorí budú vykonávať experimenty z uvedenej problematiky buď pre riešenie svojich záverečných prác, alebo dolnenie vedomostí z problematiky degradácie materiálov. Do riešenia témy budú zapojení aj mladí vedeckí pracovníci oboch pracovísk.

APVV-SK-SRB-21-0030: Ekologická metóda samovoľne reagujúceho trecieho zvárania Al zliatin dodatočne upravených laserovým výbojom. Riešiteľ: doc. Ing. Jozef Majerík, PhD., EUR ING

Anotácia: Vedeckým cieľom projektu je preskúmať únavové a korózne vlastnosti FSW metódou zváraných Al zliatin. Projekt je zameraný na posilnenie spolupráce a jej ďalší progres medzi Fakultou špeciálnej techniky Trenčianskej univerzity Alexandra Dubčeka v Trenčíne (Slovensko) a Fakultou technických vied Univerzity v Novom Sade. Ako potenciálna postprocesná metóda zvyšovania odolnosti voči únave a koróznej odolnosti zvaru sa navrhuje laserové spevnenie rázom (LSP), aby sa vyvolalo tlakové napätie vo zvarovom kovovom materiáli. Charakterizácia materiálu bude zahŕňať svetelnú mikroskopiu (LM), skenovaciu elektrónovú mikroskopiu (SEM) a röntgenovú difrakciu (XRD) a korózne skúšky.

APVV-SK-CN-21-0022: Multifunkčné bioaktívne povlaky pre zubné implantáty na báze Ti a Zr. Riešiteľ: Ing. Martin Michálek, PhD.

Anotácia: Titán (Ti) a oxid zirkoničitý (ZrO2) sa javia ako vhodný materiál pre implantáty vďaka nízkej afinite k zubnému povlaku, farbe podobnej zubom, biokompatibilite a vhodným mechanickým vlastnostiam. Reakcia pacienta na implantáty je silne závislá od rozhrania medzi implantátom a hostiteľským tkanivom, kde prebiehajú procesy hojenia, osteolýzy a infekcie. Modifikácia a prispôsobenie povrchových vlastností transplantátov sú preto atraktívnymi metódami na spustenie a urýchlenie procesov hojenia a na zníženie možnosti osteolýzy a infekcie. Navrhovaný projekt povedie k zlepšeniu biokompatibility a biologickej odozvy bioinertných titánových a zirkónových implantátov aplikáciou bioaktívnych povlakov s funkčnými vlastnosťami smerom k lepšej osteoindukcii a zápalovosti. Bioaktívne povlakové materiály použité v projekte sú rozdelené do dvoch hlavných skupín:

1. bioaktívne sférické sklá vyrobené metódou kalenia taveniny a syntézou plameňom.
2. bioaktívne sklá odvodené metódou Sol-gel dopované terapeutickými anorganickými iónmi, ako sú Ag, Cu, Co atď.

Zavedenie bioaktívnych povlakov prostredníctvom pohodlných a jednoducho škálovateľných techník ponorného nanášania a elektroforetického nanášania by nám malo umožniť poskytnúť vysoko prispôsobiteľný systém na modifikáciu bioinertného povrchu implantátov bez nutnosti ďalšej dodatočnej liečebnej úpravy. Partnerské inštitúcie pri spoluprácii budú zdielať a vymieňať poznatky (TnU AD - výroba a charakterizácia bioaktívneho skla a NJMU in vitro resp. in vivo testovanie) s cieľom dosiahnuť pokrok pri riešení čiastkových cieľov projektu.

APVV 19-0010: Pokročilé materiály s eutektickou mikroštruktúrou pre vysokoteplotné a funkčné aplikácie. Riešiteľ: prof. Ing. Dušan Galusek, DrSc.

Anotácia: Keramické materiály s eutektickými mikroštruktúrami majú značný technologický a komerčný potenciál vďaka svojim vynikajúcicm vysokteplotným vlastnostiam, a podľa najnovších výskumov aj ako opticky aktívne materiály aplikovateľné vo fotonických aplikáciách a v energeticky úsporných osvetľovacích zdrojoch. V drvivej väčšine prípadov sa takéto materiály pripravujú riadenou solidifikáciou tavenín, čo vyžaduje drahé a technologicky vysoko náročné experimentálne vybavenie a vysoké energetické náklady. Naše predbežné výsledky naznačujú, že pre prípravu takýchto materiálov je možné použiť aj alternatívny postup, t.j. riadenú kryštalizáciu sklených frít požadovaného zloženia spojenú s ich simultánnym spekaním pri zvýšenom tlaku (napr. žiarovým lisovaním, alebo SPS). Predložený projekt je zameraný na prípravu takýchto materiálov v systémoch RE2O3-Al2O2-(ZrO2), kde RE = Y, Yb, La, prípadne dopovaných opticky aktívnymi prvkami vzácnych zemín (Er, Eu, Ce). Cieľom projektu je príprava takýchto materiálov s výnimočnými vysokoteplotnými mechanickými vlastnosťami, prípadne intenzívnou luminiscenciou v širokej oblasti spektra, a identifikácia vzťahov medzi podmienkami prípravy, chemickým zložením, mikroštruktúrou a vlastnosťami pripravených materiálov. Verifikuje sa tiež možnosť zlepšiť mechanické vlastnosti týchto materiálov riadenou kryštalizáciou submikrónových zŕn ZrO2 a z nej vyplývajúceho transformačného zhúževnatenia. Tieto výsledky sa kriticky zhodnotia aj v porovnaní s materiálmi pripravenými solidifikáciou tavenín.

APVV 19-0579: Nastavenie procesov personálneho riadenia v nemocniciach a jeho vplyv na migráciu lekárov a sestier za prácou do zahraničia. Riešiteľ: doc. Mgr. Sergej Vojtovič, DrSc.

Anotácia: Predkladaný projekt sústredí svoju pozornosť na analýzu, skúmanie a hodnotenie nastavenia procesov personálneho riadenia v štátnych a súkromných nemocniciach na Slovensku a hľadaním tých jeho prvkov, ktoré sa stávajú push faktormi emigrácie lekárov a sestier. Prebiehajúce procesy integrácie a formovanie európskeho trhu práce pracovnú migráciu ešte viac posilňujú. Konkurenčný boj o kvalifikovanú pracovnú silu v systémoch zdravotníctva neustále silnie, čo podnecuje migračné pohyby kvalifikovaných zdravotníckych pracovníkov za prácou do zahraničia. To negatívne pôsobí na stav a udržateľnosť personálneho zabezpečenia systému zdravotníctva potrebnou pracovnou silou. Nie je teda možné naplniť hlavný cieľ personálneho riadenia - zabezpečiť zdravotnícke zariadenia pracovnou silou s potrebnou kvalifikáciou v správnom čase a na správnom mieste. Ďalšou nemenej dôležitou výskumnou otázkou je, či emigrácia lekárov a sestier je skutočne až takým negatívnym javom ako sa na prvý pohľad zdá. Rozvoj kompetencií, permanentné vzdelávanie a získanie know-how je pre vysoko kvalifikovaných pracovníkov rozhodujúce. Preto je dôležité správne nastavenie podmienok a pravidiel návratovej migrácie. Projekt posúva poznanie dôsledkov v danej oblasti prostredníctvom implementácie metód vyššej štatistiky (regresná, korelačná analýza), ale aj nových modelov flow-funds, metódy sieťovej analýzy, empirická analýza na základe VAR modelu. Ďalším signifikantným prínosom je vypracovanie empirickej analýzy ekonomického poradia determinantov úniku zdravotníckych pracovníkov zo SR do krajín EÚ pomocou metód maximálnej vierohodnosti. V projekte sa určí a bude testovať účinnosť nástrojov k riadeniu migračných tokov lekárov a sestier zo Slovenska na základe dát získaných v terénnom výskume, prostredníctvom pozorovania a dotazníka vlastnej konštrukcie.

APVV-21-0016: Štúdium kinetiky a degradácie natívneho povrchu úžitkových skiel. Riešiteľ: Doc. Ing. M. Chromčíková, PhD.

Anotácia projektu: Kinetika korózie a zvetrávanie úžitkových skiel je v súčasnosti jedným z kľúčových faktorov konkurencieschopnosti vďaka narastajúcim nárokom kladeným na chemickú odolnosť skiel pri ich umývaní v umývačkách riadu a tiež vzhľadom k používaniu progresívnych mechanicky prispôsobivých ochranných fólii na balenie sklárskych výrobkov, ktoré sú však priepustné pre vlhkosť a oxidy obsiahnuté v atmosfére. Posledný fakt je mimoriadne dôležitý pri zaoceánskom kontajnerovom transporte sklárskych výrobkov. Základným výsledkom riešenia projektu bude vzťah medzi zložením a morfológiou povrchu skla na jednej strane a jeho odolnosťou voči zvetrávaniu a korózii na strane druhej. Pritom sa využijú metódy termodynamického modelovania a vyspelé spektrálne metódy analýzy morfológie a zloženia povrchu skiel. Na základe tohto vzťahu bude možné pristúpiť k úprave zloženia skla a technológie jeho výroby tak, aby sa zvýšila odolnosť voči korózii a zvetrávaniu.

APVV-20-0322: Nano štruktúrované, funkčne navrstvené a bio-inšpirované 3D implantáty na báze titánu. Riešiteľ: Ing. M. Michálek, PhD.

Anotácia projektu: Vo všeobecnosti je odozva pacienta na kostné implantáty závislá najmä od prepojenia hostiteľského tkaniva s povrchom implantátu, keďže všetky procesy ako napr. hojenie, osteolýza a infekcie prebiehajú špecificky na tomto rozhraní. Z toho dôvodu sa úprava a prispôsobenie povrchových vlastností implantátov stáva atraktívnymi metódami na spustenie a urýchlenie hojenia a na zníženie možnosti osteolýzy a infekcií. Hlavným cieľom projektu je zlepšenie adhézie bio povlakov na povrchoch Ti-zliatin a tým pádom zvýšenie bio-aktivity inak bio-interných implantátov. Hlavný cieľ môžeme rozdeliť na 2 navzájom prepojené časti. Prvá časť bude venovaná elektrolytickému opracovaniu zliatin na báze titánu. Elektrochemická povrchová úprava sa všeobecne považuje za jednu z najefektívnejších, náležitých a najprispôsobivejších techník na zlepšenie fyzikálnych a mechanických povrchových vlastností materiálov. Druhá časť projektu sa bude zaoberať prípravou biologicky kompatibilnej povrchovej vrstvy na Ti implantátoch pomocou:-tvorba TiO2 nanorúrok pomocou anodickej oxidácie;-elektroforetické nanášanie bio-materiálov (polyméry dopované bio aktívnymi sklami pripravenými tavením skla alebo procesom sól-gél) s možným antibakteriálnym a protizápalovým účinkom. Zavedenie vhodného procesu povrchovej úpravy spolu s následným povlakovaním bio aktívnymi kompozitmi nám umožní poskytnúť individuálne riešenia pri transplantáciách kostných náhrad bez ďalšieho lekárskeho ošetrenia. Hlavným prínosom predloženého projektu bude výrazné zvýšenie komfortu pacienta odprevádzané znížením liečebných nákladov.