Projektová činnosť

Medzinárodné

RBS – Výskum masívnych supravodičov
Research on bulk superconductors
Program: Iné
Zodpovedný riešiteľ: Ing. Diko Pavel DrSc. akademik US
Anotácia: Dohoda o spolupráci medzi ÚEF SAV a CAN Superconductors je zameraná na výskum masivnych REBCO supravodičov vhodných pre praktické aplikácie.
Doba trvania: 1.5.2018 – 30.4.2023
MMP REBCO – RE211 nanorozmerové piningové centrá v REBCO masívnych supravodičoch vytvorené MPP procesom
RE211 nanosize pining centers in REBCO bulks formed by modified precursor powder process
Program: Bilaterálne – iné
Zodpovedný riešiteľ: Ing. Diko Pavel DrSc. akademik US
Anotácia: REBa2Cu3O7 (skrátene REBCO alebo RE123, RE = Y alebo vzácna zemina) masívne monokryštalické supravodiče (MMS) sú novou unikátnou triedou supravodičov s perspektívou uplatnenie ako supravodivé permanentné magnety. Jednou z ciest priblíženia ich praktických aplikácií je zníženie ceny resp. zvýšenie úžitkových vlastností uplatnením efektívnejších progresívnych technologických postupov ich prípravy. Zjemnenie piningových centier v podobe nesupravodivých častíc RE2BaCuO5 (RE211) fázy je dôležitou úlohou pri výrobe REBCO MMS top-seeded melt-growth (TSMG) procesom v podobe kryomagnetov s vysokými parametrami. Laboratórium materiálovej fyziky (LMF) ÚEF SAV a Department of Physics JTU Shanghai sa dlhodobo venujú problematike REBCO masívnyých monokryštalických supravodičov a dosiahli v tejtio oblasti významné medzinárodné postavenie. Najnovšie výsledky spolupracujúcich pracovísk ukazujú, že ak sa nahradí konvenčné pridávanie Y211 prášku do štartovacieho zloženia procesom, pri ktorom sa vychádza zo zmesi Y2O3 a Ba2Cu3x práškov dajú sa vytvoriť nanorozmerové Y211 piningové centrá, ktoré povedú k výraznému nárastu hodnoty maximálneho zachyteného poľa. Tento efektívny proces chceme v rámci spoločného projektu rozšíriť aj na MMS typu SmBCO a GdBCO, ktoré obecne vykazujú vyššie hodnoty zachyteného magnetického poľa ako YBCO MMS. Pri plnení tohto cieľa budeme hľadať optimálne chemické zloženie a podmienky rastu masívnych kryštálov. Rast MMS bude prebiehať najmä na zariadeniach Department of Physics, Shanghai Jiao Tong University počas pobytov mladých pracovníkov z LMF. Mikroštruktúrna analýza a charakterizácia supravodivých vlastností sa uskutoční najmä v LMF. Plánovaná vzájomná spolupráca významne prispeje k rýchlejšiemu napredovaniu výskumu REBCO MMS najmä dopĺňaním sa spolupracujúcich pracovísk v oblasti výmeny poznatkov , spoločným využívaním unikátnych experimentálnych metodík na jednotlivých pracoviskách ako aj pri vedeckom napredovaní mladých vedeckých pracovníkov a výchove doktorandov.
Doba trvania: 1.1.2018 – 31.12.2019
UEFSIT – Memorandum o porozumení pre akademické výmeny a spoluprácu medzi Ústavom experimentálnej fyziky SAV a Shibaura Institute of Technology , Japonsko
MEMORANDUM OF UNDERSTANDING FOR ACADEMIC EXCHANGES AND COOPERATION BETWEEN THE INSTITUTE OF EXPERIMENTAL PHYSICS, SLOVAKIA AND SHIBAURA INSTITUTE OF TECHNOLOGY, JAPAN
Program: Bilaterálne – iné
Zodpovedný riešiteľ: Ing. Diko Pavel DrSc. akademik US
Anotácia: Obe inštitúcie budú podporovať tieto činnosti:1) výmena profesorov a výskumných pracovníkov;2) výmena študentov na úrovni vysokoškolského aj postgraduálneho vzdelávania;3) spoločný výskum a spoločné akademické stretnutia;4) výmena informácií, publikácií a materiálov na akademické účely; a5) Ďalšie činnosti, ktoré môžu obidve inštitúcie spoločne dohodnúť.
Doba trvania: 11.7.2014 – 31.12.2017
Magnetické nanomateriály: príprava a fyzikálne vlastnosti
Magnetic nanomaterials: preparation and physical properties
Program: Medziakademická dohoda (MAD)
Zodpovedný riešiteľ: RNDr. Mihalik Marián CSc.
Anotácia: Projekt je zameraný na prípravu nanočasticových magnetických materiálov a výskum ich fyzikálnych vlastnosti s dôrazom na magnetické správanie. Hlavným cieľom projektu je nadviazanie vedeckých kontaktov medzi výskumnými skupinami z ÚEF SAV Košice a the VINCA Institute of Nuclear Sciences, Condensed Matter Physics Laboratory, Belgrade.
Doba trvania: 1.12.2007 – 31.12.2009

Národné

Vplyv chemického zloženia na význačné fyzikálne vlastnosti moderných funkčných materiálov.
Influence of chemical composition on unique physical properties of modern functional materials
Program: VEGA
Zodpovedný riešiteľ: RNDr. Kováč Jozef CSc.
Anotácia: Projekt je zameraný na štúdium vplyvu chemického zloženia na význačné fyzikálne vlastnosti amorfných aHeuslerových zliatin. Bude študovaný vplyv chemického zloženia na základné parametre ovplyvňujúcemagnetickú bistabilitu amorfných mikrodrôtov, ktorá sa dá využiť na konštrukciu miniatúrnych bezkontaktnýchsenzorov magnetického poľa, teploty a mechanického pnutia. Ďalším študovaným materiálom budú mikrodrôtyna báze Heuslerových zliatin vyznačujúcich sa magnetokalorickým javom a javom tvarovej pamäte. Tieto sadajú využiť pri konštrukcii smart aktuátorov, ktoré sú sami sebe senzormi. Cieľom projektu je vývoj materiálov stakým chemickým zložením, ktoré sa vyznačuje vyššie uvedenými javmi, ale súčasne sa dá opakovane vyrábať.
Doba trvania: 1.1.2019 – 31.12.2021
Rýchlochladené amorfné a Heuslerove zilatiny s význačnými vlastnosťami. Príprava a charakterizácia.
Rapidly quenched amorphous and Heusler alloys with unique properties. Production and characterization.
Program: VEGA
Zodpovedný riešiteľ: RNDr. Kováč Jozef CSc.
Anotácia: Projekt je zameraný na výskum a vývoj nových amorfných a Heuslerových zliatin vo forme pások ale hlavnemikrodrôtov pripravených metódami rýchleho chladenia roztavenej kvapaliny, ktoré sú charakterizovanévýznačnými vlastnosťami vhodnými pre technické aplikácie. Sú to hlavne amorfné mikrodrôty na báze Fe, ktorésa vyznačujú bistabilným magnetickým správaním, citlivým na magnetické pole, teplotu a mechanické pnutie.Na druhej strane budú pripravené Heuslerove pásky a mikrodrôty vyznačujúce sa vysokou spinovoupolarizáciou, magnetokalorickým javom a javom tvarovej pamäte.Malé rozmery pripravených materiálov ajednoduchá príprava veľkého množstva materiálu umožnia ich využitie pri konštrukcii miniatúrnych senzorov aaktuátorov.
Doba trvania: 1.1.2016 – 31.12.2018
SUMAC – Supravodivá a magnetokalorická keramika
Superconducting and magnetocaloric ceramics
Program: VEGA
Zodpovedný riešiteľ: Ing. Diko Pavel DrSc. akademik US
Anotácia: Výskum v rámci projektu bude zameraný najmä na pochopenie komplexných javov spojených s kryštalizáciu REBCO masívnych monokryštalických supravodičov a na vývoj nových efektívnych postupov ich prípravy. Časť kapacity bude venovaná výskumu masívnych supravodičov na báze supravodivých pniktidov a hľadaniu nových supravodivých materiálov vhodných pre prípravu masívnych supravodičov. Výskum magnetokalorickej keramiky na báze manganitov s perovskitovou štruktúru, podobnou REBCO supravodičom, bude zameraný na prípravu nových kompozitných materiálov so širokým magnetickým fázovým prechodom vhodných pre praktické aplikácie. Projekt bude riešený v spolupráci so zahraničnými univerzitami a výskumnými centrami: SIT Tokyo, Cambridge University, CRISMAT Caen, JTU Shanghai, CNRS Grenoble, KAERI, South Korea.
Web stránka projektu: WWW.saske.sk
Doba trvania: 1.1.2016 – 31.12.2018
BMREBCO – Vývoj REBCO supravodičov pre biomedicínske aplikácie
Development of REBCO superconductors for biomedical applications
Program: APVV
Zodpovedný riešiteľ: Ing. Diko Pavel DrSc. akademik US
Anotácia: Projekt je zameraný na vývoj REBCO ( RE- Y alebo vzácna zemina) masívnych monokryštalických supravodičov (MMS) pre biomedicínske aplikácie. Ich použitie predpokladá malý podnik CRYOSOFT s.r.o. Košice pri konštrukcii zariadení na magnetickú separáciu buniek resp. na magnetický transport liečiv. Pre tieto aplikácie budú vyvíjané REBCO MMS pre použitie pri teplotách, ktoré sa dajú bežne dosiahnuť kryochladením (30-50K). Skúmať budeme YBCO, SmBCO a GdBCO systémy, ktoré môžu splniť požiadavky pre predpokladané aplikácie. Cena vstupných surovín pre YBCO MMS je nižšia ako pre SmBCO a GdBCO MMS, tie však dosahujú vyššie parametre zachyteného magnetického poľa. V rámci riešenie projektu budú optimalizované zloženia a technológia prípravy REBCO MMS tak, aby sa dosiahol efektívny pining vo vysokých magnetických poliach pri teplotách pod teplotou kvapalného dusíka čo je predpokladom dosiahnutia vysokej kritickej prúdovej hustoty a vysokého zachyteného magnetického poľa. Kritickú prúdovú hustotu zvýšime chemickým piningom, zjemnením RE211 častíc a pridaním nanovlákien. Využijeme pritom naše doterajšie výsledky dosiahnuté pri základnom a aplikovanom výskume REBCO MMS, z ktorých časť je patentovo chránená.
Doba trvania: 1.8.2018 – 30.6.2018
SUPRABULK – Masívne supravodiče
Bulk Superconductors
Program: APVV
Zodpovedný riešiteľ: Ing. Diko Pavel DrSc. akademik US
Anotácia: Projekt sa zameriava ma prípravu a mikroštruktúrny dizajn masívnych supravodičov.Budú pripravené masívne monokryštalické supravodiče s vybranými substitúciami už zvládnutým TSMG procesom ale aj progresívnou infiltračnou technológiou a realizované tepelné spracovanie zamerané na redistribúciu resp. klastrovanie substituentov . Častice sekundárnej fázy budú zjemnené prídavkom zlúčenín céru miesto bežne používanej drahej platiny. Bude študovaný vplyv parametrov prípravy a typu zlúčeniny céru.Budú analyzované mikroskopické a makroskopické supravodivé vlastnosti, štruktúra a mikroštruktúra. Bude vypracovaný komplexný model štruktúrnej podstaty supravodivých vlastností týchto materiálov.
Doba trvania: 1.10.2013 – 30.9.2017
Supravodivá a magnetokalorická keramika s perovskitovou štruktúrou
Superconducting and magnetocaloric ceramics with perovskite structure
Program: VEGA
Zodpovedný riešiteľ: Ing. Diko Pavel DrSc. akademik US
Anotácia: Projekt je zameraný na štúdium supravodivej a magnetokalorickej keramiky s perovskitovou štruktúrou. Vcentre pozornosti budú možnosti redistribúcie dopantov termochemickým spracovaním od náhodnedistribuovaných atómov substitúcie po rozmernejšie klastre. Skúmaný bude účinok preusporiadania na efektuchytávania magnetických tokočiar v REBCO masívnych monokryštalických supravodičoch a namagnetokalorický efekt vybraných manganátov. Okrem toho budú skúmané možnosti zjemnenia sekundárnychčastíc v REBCO supravodiči pídavkom Ce vo vhodnejšej forme a eliminácia oxidačných trhlín vysokotlakouvysokoteplotnou oxidáciou. V prípade magnetokalorických manganátov bude sledovaný tiež vplyvmedzikryštálového povrchu na magnetokalorický efekt. Cieľom projektu je najsť korelácie medzi spracovaním,štruktúrou vlastnosťami týchto materiálov.
Doba trvania: 1.10.2013 – 31.12.2015
HECOSTE – Vysokopevné elektrotechnické kompozitné ocele
High strength electrotechnical composite steels
Program: APVV
Zodpovedný riešiteľ: RNDr. Škorvánek Ivan CSc.
Doba trvania: 1.7.2012 – 31.12.2015
CFNT MVEP – Centrum fyziky nízkych teplôt a materiálového výskumu v extrémnych podmienkach
Centre of Low Temperature Physics And Material Research at Extreme Conditions
Program: Centrá excelentnosti SAV
Zodpovedný riešiteľ: prof. RNDr. Samuely Peter DrSc.
Anotácia: Centrum fyziky nízkych teplôt a materiálového výskumu v extrémnych podmienkach Košice, CFNT-MVEP, predstavuje koncept rozvoja špičkovej experimentálnej výskumnej inštitúcie zameranej na fyziku nízkych teplôt a materiálový výskum v extrémnych podmienkach, pričom pod extrémnymi podmienkami sa okrem nízkych teplôt myslia najmä vysoké a veľmi nízke magnetické polia, extrémne vysoké tlaky a teploty, ako aj redukovaná dimenzia – príprava nanomateriálov a štúdium vlastností materiálov na nanoskopickej úrovni. Cieľom aktivity je mobilizovať spoločný výskum pracovísk zúčastnených v projekte a zamerať ho na oblasť materiálov a technológií s perspektívou aplikácií a technologického transferu. Fyzikálny a materiálový výskum schopný konkurencie so svetom vyžaduje modernú experimentálnu techniku. CFNT-MVEP disponuje špičkovou vedeckou infraštruktúrou získanou zo štrukturálnych fondov EU a pod., ale za svoju najväčšiu pridanú hodnotu považuje schopnosť rozvíjať vlastné unikátne metódy, prístroje a technológie. Centrum patrí k tuctu svetových laboratórií schopných experimentovať v mikrokelvinovej oblasti, ale vlastní aj ďalšie unikátne zariadenia na prípravu a charakterizáciu materiálov v silných magnetických poliach a pri vysokých tlakoch a teplotách. V predkladanom projekte sa zameriame na rozvoj ďalších unikátnych prístrojov a technológií a synergické prepojenie našich laboratórií, ktoré tvoria pilier materiálového výskumu v Košiciach.
Web stránka projektu: http://ofnt.saske.sk
Doba trvania: 1.7.2011 – 30.6.2015
EDUFYCE – Edukačné fyzikálne centrum ÚEF SAV
Program: Štrukturálne fondy EÚ Vzdelávanie
Zodpovedný riešiteľ: RNDr. Zentková Mária CSc.
Web stránka projektu: edufyce.saske.sk
Doba trvania: 1.9.2010 – 30.8.2013
NMTE – Nové materiály a technológie pre energetiku
New materials and technologies for energetics
Program: Štrukturálne fondy EÚ Výskum a vývoj
Zodpovedný riešiteľ: Ing. Diko Pavel DrSc. akademik US
Anotácia: Špecifické ciele projektu sú:1.Vývoj technológie nanoštruktúrovaných masívnych supravodičov pre uchovávanie energie2.Vývoj biobatérie využívajúcej obnoviteľné biologické produkty3.Vývoj nových transformátorových ocelí modifikovaných nanočasticami4.Vývoj chladiaceho a izolačného média na báze magnetickej kvapaliny pre vysokovýkonové transformátory
Web stránka projektu: nmte.saske.sk
Doba trvania: 1.5.2010 – 30.4.2013
Nanoštruktúrované komplexné oxidy s perovskitovou štruktúrou
Nanostructured complex oxides with perovskite structure
Program: VEGA
Zodpovedný riešiteľ: Ing. Diko Pavel DrSc. akademik US
Anotácia: Budú skúmané možnosti vytvorenia nanorozmerových piningových centier v monokryštalických masívnychYBa2Cu3O7 supravodičoch cestou legovania a následnej nanoštrukturalizácie tepelným spracovaním respvnesenia existu pripravených tuhých častíc nano a submikrónového rozmeru. Poznatky o mechanizmochpiningu takto vytvorenými piningový centrami prispejú k poznaniu možností zvyšovania kritickej prúdovej hustotya úžitkových vlastností YBa2Cu3O7 supravodičov. Budú pripravené vybrané nanoštruktúrované manganáty acharakterizované ich štruktúra, magnetické a transportné vlastnosti.
Doba trvania: 1.1.2010 – 31.12.2012
Štúdium vybraných silne korelovaných elektrónových systémov
Study of selected strongly correlated electron systems
Program: VEGA
Zodpovedný riešiteľ: RNDr. Mihalik Marián CSc.
Anotácia: Hlavným cieľom nášho projektu je ladenie elektrónových, transportných a magnetických vlastností vybraných heavy fermionových systémov a manganátov charakteristických kolosálnou magnetorezistenciou (KMR) vhodnou substitúciou. Jedným z cieľov je ladenie elektrónovej štruktúry UNixPd2-xAl3 substitúciou Pd atómami Ni a jej následné štúdium na planárnych štruktúrach pomocou elektrónovej tunelovacej spektroskopie. Získané výsledky porovnáme s výsledkami získanými na masívnych vzorkách. Štúdium magnetických a transportných vlastností vybraných KMR manganátov je ďalším cieľom nášho projektu. Chceli by sme porovnať výsledky získané pri štúdiu keramík s výsledkami získanými na nanočasticiach obdobného zloženia. Substitúcia Mn atómami Co redukuje mriežkové parametre v prípade vybraných manganátov a zároveň Co3+ ión je v danom kryštálovom poli nemagnetický. Budeme študovať vplyv tlaku na magnetické a transportné vlastnosti vybraných manganátov a získané výsledky porovnáme s vplyvom chemického tlaku indukovaného substitúciou kobaltom. Poznanie lokálnej štruktúry v týchto materiáloch by nám iste pomohlo k správnej interpretácii výsledkov. Hlavným cieľom pri budovaní vedeckej infraštruktúry v našom laboratóriu bude implementácia oblúkového tavenia a odlievania v ochrannej atmosfére a zvládnutie prípravy kryštálov intermetalických zlúčenín a kysličníkov prechodných kovov metódou vertikálneho zónovania v optickej peci.
Doba trvania: 1.1.2010 – 31.12.2012
YBCO2G – Výskum a vývoj masívnych YBCO supravodičov druhej generácie
Research and Development of the Second Generation of YBCO Bulk Superconductors
Program: Štrukturálne fondy EÚ Výskum a vývoj
Zodpovedný riešiteľ: Ing. Diko Pavel DrSc. akademik US
Anotácia: Tvorba nanorozmerových piningových centier a eliminácia slabých spojov v masívnych monokryštalických YBCO supravodičoch s cieľov zvýšiť ich úžitkové vlastnosti.
Doba trvania: 1.1.2010 – 31.5.2012
Deformácia a lom amorfných a nanokryštalických kovov
Deformation and failure of amorphous and nanocrystalline metals
Program: VEGA
Zodpovedný riešiteľ: RNDr. Csach Kornel CSc.
Doba trvania: 1.1.2008 – 31.12.2010
Magnetoštruktúrne korelácie vo vybraných materiáloch obsahujúcich d- a f- prvky
Magnetostructural correlation in selected materials containing d- and f- elements
Program: VEGA
Zodpovedný riešiteľ: RNDr. Mihalik Marián CSc.
Anotácia: Projekt je venovaný štúdiu magnetoštruktúrnych korelácií v molekulárnych magnetoch pripravenýchna báze metalokyanokomplexov (MKK) ako aj vo vybraných intermetalických zlúčeninách f- kovov. Vplyv vonkajších parametrov ako sú tlak a svetlo na magnetické vlastnosti MKK sa bude študovať na monokryštáloch, práškoch, magnetických nanočasticiach a filmoch. Metódy neutrónovej difrakcie využijeme na štúdium detailov kryštálovej štruktúry a na štúdium magnetickej štruktúry. Budeme študovať vývoj magnetického usporiadania v blízkosti kompenzačnej teploty v zmiešaných ferimagnetických – feromagnetických materiáloch. Zameriame sa na štúdium vplyvu rozmeru nanočastíc na ich magnetické charakteristiky. V prípade intermetalických zlúčenín f- kovov prispejeme k pochopeniu takých javov ako sú non Fermi liquid správanie, Kondo mriežky, geometrická frustrácia, magnetická anizotropia a dlhodosahové magnetické usporiadanie. Zameriame sa na štúdium vplyvu chemického zloženia, mechanickej deformácie, pôsobenia tlaku a vysokého magnetického poľa na fyzikálne charakteristiky týchto zlúčenín.Predpokladá sa príspevok k pochopeniu základného stavu vo vybraných heavy-fermiónových systémoch, Kondo izolátoroch a magnetických polovodičoch pomocou tunelovacej spektroskopie.
Doba trvania: 1.1.2007 – 31.12.2009
SIPS – Vedecký inkubátor pre žiakov a študentov
Scientific Incubator for Pupils and Students
Program: APVV
Zodpovedný riešiteľ: RNDr. Zentková Mária CSc.
Anotácia: Projekt Vedecký inkubátor žiakov a študentov je pokusom o pozitívne ovplyvnenie názorov verejnosti na úlohu chémie a fyziky v živote našej spoločnosti. Rozmanitosť cieľových skupín projektu sa odráža aj v hlavných aktivitách projektu, ktoré zahŕňajú činnosti ako úprava kurzov základnej fyziky pre rôzne vekové kategórie od škôlky po gymnázia, realizáciu študentských experimentov na pôde vedeckých inštitúcií, študentské konferencie a program pre učiteľov.
Doba trvania: 1.10.2006 – 31.12.2009
Dizajn mikroštruktúry masívnych YBCO supravodičov
Microstructural design of bulk YBCO superconductors
Program: APVV
Zodpovedný riešiteľ: Ing. Diko Pavel DrSc. akademik US
Doba trvania: 1.6.2006 – 30.11.2009
Deformácia a mechanizmy porušovania amorfných a nanokryštalických kovov
Deformation and Failture Mechanisms in Amorphous and Nanocrystalline Metals
Program: VEGA
Zodpovedný riešiteľ: RNDr. Csach Kornel CSc.
Doba trvania: 1.1.2005 – 31.12.2007