Medzinárodné
RBS – Výskum masívnych supravodičov | |
Research on bulk superconductors | |
Program: | Iné |
Zodpovedný riešiteľ: | Ing. Diko Pavel DrSc., akademik US Slovensko |
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 Slovensko |
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 Slovensko |
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 |
BULKS – Masívne supravodiče s optimalizovaným piningom | |
Bulk Superconductors with optimesed pinning | |
Program: | Bilaterálne – iné |
Zodpovedný riešiteľ: | Ing. Diko Pavel DrSc., akademik US Slovensko |
Anotácia: | Masívne supravodiče sú novou unikátnou triedou supravodičov s perspektívou uplatnenie ako supravodivé permanantné magnery pri koštrukcii výkonných elektrických motorov, levitačných transportných zariadení, zariadení na uchovávanie elektrickej energie, ložísk bez trenia a zdrojov vysokého koncentrovaného permanentného magnetického poľa využiteľného napr. pri transporte liečiv v ľudskom organizme, čistení odpadových vôd, magnetrónovom naprašovaní a podobne. V súčasnosti sú aktuálne tri triedy masívnych supravodičov. Sú to REBCO masívne monokryštakické supravodiče, polykryštalické masívne supravodiče na báze MgB2 a na báze pniktidov. V rámci projektu sa budeme zaoberať vývojom unikátnych cenovo dostupných technológií rastu masívnych kryštálov, zavedenia účinných piningových centier a odstránenie slabých spojov. V prípade REBCO supravodičov sa budeme zaoberať výhradne systémami bez prídavku drahej platiny, tvorbou piningových centier mikrolegovaním a odstráneniu slabých spojov unikátnou technológiou vysokotlakej oxidácie. Pri vývoji MgB2 supravodičov uplatníme progresívnu technológiu plazmovo-oblúkového spekania a pri výskume pniktidových supravodičov uplatníme možnosti náhrady drahej technológie hydrostatického lisovania pri vysokých teplotách. V rámci projektu budú efektívne využité unikátne experimentálne možnosti pracovísk zo Slovenska a Francúzka. |
Doba trvania: | 1.1.2014 – 31.12.2015 |
YBCOCHEM – Chemické nanorozmerové piningové centrá v YBCO supravodičoch | |
Chemical nanosize pinning centers in YBCO superconductors | |
Program: | Medziakademická dohoda (MAD) |
Zodpovedný riešiteľ: | Ing. Diko Pavel DrSc., akademik US Slovensko |
Anotácia: | Budú skúmané nové možnosti tvorby nanorozmerových piningových centiér v YBCO supravodičoch mikrolegovaním a následným tepelnochemickým spracovaním. Bude študovaný mechanizmus piningu. Získané výsledky umožnia zlepšenie kritickej prúdovej hustoty v a makroskopických vlastností supravodičov. |
Doba trvania: | 1.1.2010 – 31.12.2011 |
NESPA – Nano-štruktúrované supravodiče pre výkonové aplikácie | |
NanoEngineered Superconductors for Power Aplications | |
Program: | 6RP |
Zodpovedný riešiteľ: | Ing. Diko Pavel DrSc., akademik US Slovensko |
Anotácia: | Úloha v projekte: ÚEF participuje najmä na vedeckých cieľoch zahrňujúcich zacytenie nesupravodivých nanočastíc v Y123 masívnych supravodičoch, ich mikroštrukturálnej charakterizácii a optimalizácii mechanických vlastností. Tieto ciele budú dosiahnuté prípravou a charakterizáciou vzoriek so špaciálnymi prídavkami, ktoré ovplyvnia zacutávanie nanočstíc (plus charakterizácia supravodivých vlastností, skúmaním vzniku trhlín a difúzie pri oxidácii vzoriek. ÚEF SAV tiež prispeje ku tréningu v oblasti mikroštrukturálnej analýzy v rámci NESPA. |
Web stránka projektu: | http://www.ifw-dresden.de/nespa |
Doba trvania: | 1.10.2006 – 1.9.2010 |
Národné
BMREBCO – Vývoj REBCO supravodičov pre biomedicínske aplikácie | |
Development of REBCO superconductors for biomedical applications | |
Program: | APVV |
Zodpovedný riešiteľ: | Ing. Diko Pavel DrSc., akademik US Slovensko |
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 – 30.6.2022 |
ARES – Legované REBCO masívne supravodiče | |
Alloyed REBCO bulk superconductors | |
Program: | VEGA |
Zodpovedný riešiteľ: | Ing. Diko Pavel DrSc., akademik US Slovensko |
Anotácia: | Projekt je zameraný na výskum vplyvu legovania (dopovania) na štruktúru a supravodivé vlastnosti REBCO masívnych monokryštalických supravodičov. Bude skúmaný vplyv legovania na fázovú rovnováhu, rast masívnych kryštálov, tvorbu centier uchytávania magnetických tokočiar, mechanizmy uchytávania magnetických tokočiar, lokálne a makroskopické supravodivé vlastnosti v oblasti teplôt dosiahnuteľných kryochladením. Použité budú experimntálne metódy práškovej metalurgie, rastu masívnych monokryštálov, RTG difrakcie, mikroskopickej optickej a elektrónovej mikroštruktúrnej analýzy a elektrónovej mikroanalýzy, magnetizačné merania a merania zachyteného magnetického poľa. Projekt bude riešený v spolupráci s poprednými zahraničnými pracoviskami v rámci zmluvnej (SIT Tokyo, JTU Shanghai, CAN Superconductors Praha) aneformálnej ( University of Cambridge, KAERI Daegeon, CRISTMAT Caen, FzÚ Praha) spolupráce. |
Doba trvania: | 1.1.2019 – 31.12.2021 |
SUMAC – Supravodivá a magnetokalorická keramika | |
Superconducting and magnetocaloric ceramics | |
Program: | VEGA |
Zodpovedný riešiteľ: | Ing. Diko Pavel DrSc., akademik US Slovensko |
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 |
SUPRABULK – Masívne supravodiče | |
Bulk Superconductors | |
Program: | APVV |
Zodpovedný riešiteľ: | Ing. Diko Pavel DrSc., akademik US Slovensko |
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 Slovensko |
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 |
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., akademik US Slovensko |
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 |
CEX II – Budovanie infraštruktúry Centra excelentnosti progresívnych materiálov s nano a submikrónovou štruktúrou | |
Infrastructure Improving of Centre of Excellence of Advanced Materials with Nano- and Submicron- Structure | |
Program: | Štrukturálne fondy EÚ Výskum a vývoj |
Zodpovedný riešiteľ: | RNDr. Škorvánek Ivan CSc. |
Anotácia: | Budovanie infraštruktúry výskumu a vývoja pre nové technológie, charakterizáciu štruktúry, mechanických a fyzikálnych vlastností nanoštruktúrnych materiálov. |
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 Slovensko |
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 |
NANOSMART 1 – Centrum excelentnosti SAV pre Nanoštruktúrne Materiály | |
Center of Excellence SAS for Nanostructured Materials | |
Program: | Centrá excelentnosti SAV |
Zodpovedný riešiteľ: | Ing. Diko Pavel DrSc., akademik US Slovensko |
Web stránka projektu: | http://www.imr.saske.sk/umv/NANOSMART/index.htm |
Doba trvania: | 1.1.2007 – 31.12.2009 |
YBCO supravodiče pre silnoprúdové aplikácie | |
YBCO superconductors for power applications | |
Program: | VEGA |
Zodpovedný riešiteľ: | Ing. Diko Pavel DrSc., akademik US Slovensko |
Anotácia: | Cieľom projektu je cez poznanie procesov:- rastu monokryštalických Y123 kompozitov s nanočasticovými centrami uchytávania magnetických tokočiar,- difúzie kyslíka do kompozitu zloženého z Y123 monokryštálu a nekoherentných Častíc sekundárnej fázy,- tvorby trhlín pri ochladzovaní a oxidácii Y123 kompozitu,- spájania monokryštalických Y123 kompozitov,prispieť k podstanému zvýšeniu supravodivých a mechanických vlastností masívnych YBCO supravodičov. Riešenie projektu bude úzko nadväzovať na bilaterálnu a multilaterálnu spoluprácu s európskymi pracoviskami združenými v európskej sieti NESPA, ktorej je Laboratórium materiálovej fyziky ÚEF SAV aktívnym členom. |
Doba trvania: | 1.1.2007 – 31.12.2009 |
Dizajn mikroštruktúry masívnych YBCO supravodičov | |
Microstructural design of bulk YBCO superconductors | |
Program: | APVV |
Zodpovedný riešiteľ: | Ing. Diko Pavel DrSc., akademik US Slovensko |
Doba trvania: | 1.6.2006 – 30.11.2009 |