Národné

Centrum excelentnosti výkonových elektronických systémov a materiálov pre ich komponenty
–
Program:	Štrukturálne fondy EÚ Výskum a vývoj
Zodpovedný riešiteľ:	RNDr. Timko Milan CSc.
Doba trvania:	–

Grafénová nanoplatforma na detekciu rakoviny
Graphene-based nanoplatform for detection of cancer
Program:	APVV
Zodpovedný riešiteľ:	Ing. Koneracká Martina CSc.
Doba trvania:	–

Účinok nanoenkapsulovaného simvastatínu na kardiovaskulárny systém pri experimentálnom metabolickom syndróme
Effects of nanoencapsulated simvastatin on cardiovascular system in experimental metabolic syndrome
Program:	APVV
Zodpovedný riešiteľ:	Ing. Závišová Vlasta PhD.
Doba trvania:	–

FRUSTKOM – Frustrované kovové magnetické systémy
Frustrated metallic magnetic systems
Program:	APVV
Zodpovedný riešiteľ:	Doc. RNDr. Gabáni Slavomír PhD.
Anotácia:	Doterajšie experimentálne aj teoretické štúdium frustrovaných magnetických systémov (FMS) bolo sústredené hlavne na dielektrické systémy. Tieto systémy sa vyskytujú v 2D a 3D mriežkach na báze rovnostranných trojuholníkov, pričom v dielektrikách je interakcia medzi jednotlivými spinmi systému dobre definovaná a popísaná. V kovových FMS (K-FMS), ktoré boli doposiaľ omnoho menej študované, významnú úlohu zohráva ďaleko-dosahová nepriama výmenná interakcia medzi spinmi sprostredkovaná vodivostnými elektrónmi (RKKY interakcia). K neveľkému počtu K-FMS patria aj niektoré kovové boridy vzácnych zemín majúce fcc (napr. HoB12, ErB12) alebo Shastryho-Sutherlandovu (napr. TmB4, HoB4, ErB4) štruktúru. Predkladaný projekt si kladie za cieľ experimentálne preskúmať vplyv vysokého tlaku (hydrostatického aj jednoosového), legovania a anizotrópie na magnetické, transportné a tepelné vlastnosti K-FMS, ktoré v týchto K-FMS ešte neboli študované. Pionierskou prácou bude pritom hlavne priame pozorovanie magnetickej štruktúry jednotlivých oblastí fázového diagramu K-FMS pomocou spinovo-polarizovanej skenovacej tunelovej mikroskopie. Preskúmaná bude tiež dynamika magnetickej štruktúry (vplyv rýchlosti zmeny magnetického poľa na túto štruktúru) a štúdium magnetických excitácií (metódou neutrónového rozptylu) vo vybraných tetraboridoch a dodekaboridoch. Náročné experimentálne štúdium, pre ktoré sú už k dispozícii kvalitné vzorky aj vhodné metodiky, bude podporené teoretickou interpretáciou získaných výsledkov a teoretickým rozpracovaním kvantovo štatistických modelov s cieľom prispieť k hlbšiemu pochopeniu fyzikálnej reality vo vyššie spomínaných materiáloch.
Web stránka projektu:	http://extremeconditions.saske.sk/projects/
Doba trvania:	1.8.2018 – 30.6.2022

Deformácia metastabilných amorfných a kryštalických materiálov
Deformation of metastable amorphous and crystalline materials
Program:	VEGA
Zodpovedný riešiteľ:	RNDr. Csach Kornel CSc.
Anotácia:	Zámerom tohto projektu je získanie poznatkov o faktoroch ovplyvňujúcich procesy diskontinuálnej plastickejdeformácie kovových skiel. Experimentálne štúdium povedie k lepšiemu pochopeniu (mikro)mechanizmovdeformácie a porušovania kovových skiel a k vymedzeniu vplyvu rýchlosti deformácie a veľkosti napätia napriebeh diskontinuálnej deformácie kovových skiel rozličnej tvrdosti. Deformačné prejavy nehomogénnejplastickej deformácie budú porovnávané s vlastnosťami pri homogénnej deformácii. Zmeny štruktúrneho stavumetastabilných sústav budú sledované metódami termickej a termomechanickej analýzy.
Doba trvania:	1.1.2018 – 31.12.2021

Klasicko-kvantový prechod v mechanických rezonátoroch
Classical to quantum crossover in mechanical resonators
Program:	VEGA
Zodpovedný riešiteľ:	RNDr. Človečko Marcel PhD.
Anotácia:	Materiálová variabilita a rozmerová rozmanitosť mechanických rezonátorov dovoľuje cielene meniť ich fyzikálne a geometrické vlastnosti, a tak redukciou ich hmoty/energie (t.j. redukciou ich veľkosti), pri súčasnom ochladení k teplotám blízkym absolútnej nule, ich umožňuje používať ako nástroj pri štúdiu prechodu medzi klasickou akvantovou dynamikou. Ambíciou nášho projektu je (i) štúdium nelineárnych procesov v makroskopickýchrezonátoroch na báze piezomateriálov, (ii) štúdium prechodu medzi klasickou a kvantovou dynamikou s použitím nami pripravených mechanických mikro a nanorezonátorov a (iii) pochopenie procesov výmeny energie medzi týmito rezonátormi a tepelným rezervoárom vedúcich k dekoherencii.
Doba trvania:	1.1.2018 – 31.12.2021

Kozmické energetické častice zo slnečných erupcií – mnohobodové pozorovanie od Slnka až po Lomnický Štít
–
Program:	VEGA
Zodpovedný riešiteľ:	RNDr. Bučík Radoslav PhD
Doba trvania:	1.1.2018 – 31.12.2021

Nadmolekulárne komplexy proteínov – konformačné prechody, stabilita a agregácia
Supramolecular complexes of proteins – conformational transitions, stability and aggregation
Program:	VEGA
Zodpovedný riešiteľ:	RNDr. Fedunová Diana PhD.
Anotácia:	Agregácia proteínov a ich samo-usporiadanie do nadmolekulárnych komplexov je súčasťou mnohýchbiologických procesov. Vznik fibrilárnych agregátov – amyloidov je sprievodným javom rôznych ochorení. Amyloidné fibrily sa zúčastňujú aj fyziologických procesov v bunke a testujú sa aj ako potenciálne biomateriály. Projekt je zameraný na štúdium vplyvu dvoch tried kosolventov na amyloidnú agregáciu štruktúrne odlišnýchpolypeptidov – globulárneho lyzozýmu a prirodzene neusporiadaného Aß peptidu. Cieľom projektu je nájdenie vzťahu medzi vlastnosťami kosolventov a ich účinku na konformáciu a stabilitu polypeptidov, na kinetiku tvorby amyloidných agregátov a morfológiu amyloidných fibríl. Určenie týchto vzťahov je dôležité pre pochopenie všeobecného mechanizmu amyloidnej agregácie a môže napomôcť pri navrhovaní nových liečiv proti amyloidným ochoreniam, pri identifikácii štruktúrnych motívov fibríl zodpovedných za patologický účinok, ako aj pri biotechnologickom využití amyloidných fibríl ako nových materiálov.
Doba trvania:	1.1.2018 – 31.12.2021

Ortorombické multiferoické materiály so silnou magneto – elektrickou väzbou: vplyv substitúcie v oktaedrických polohách na magnetizmus a multiferoicitu
Orthorhombic multiferroic materials with strong magneto – electric coupling: effect of substitution in octahedral sites on magnetism and multiferroicity
Program:	VEGA
Zodpovedný riešiteľ:	RNDr. Mihalik Marián CSc.
Anotácia:	Metódou zónového tavenia pripravíme vysoko kvalitné monokryštály RMnxT1-xO3 kde R = Nd, Pr, Sm, Tb, Dy a T = Ti, Mn, Fe. Budeme študovať vývoj Jahn-Tellerovej deformácie kryštálovej mriežky a orbitálneho usporiadania so substitúciou Mn3+ iným Jahn-Tellerovým neaktívnym iónom. Sústredíme sa na konštrukciu magnetických fázových diagramov včítane určenia magnetického usporiadania pomocou meraní magnetizácie, tepelnej kapacity, neutrónovej difrakcie a štúdia kritických koeficientov. Časť projektu je venovaná štúdiu funkčných nanočastíc na báze manganitov. Pozornosť budeme venovať ladeniu magneto – elektrickej väzby v multiferoických zlúčeninách (RMnO3, R = Tb, Dy alebo RFeO3, R = Gd, Dy) s magneticky indukovanou feroelektricitou pomocou nízko koncentračného dopovania Ti, Cr a Fe respektíve Mn. Nedávna štúdia týchto systémov predpokladá novú fyzikálnu hypotézu týkajúcu sa duality multiferroicity a dúfame, že náš projekt prispeje k overovaniu tejto hypotézy.
Doba trvania:	1.1.2019 – 31.12.2021

Skúmanie vlastností jadrovej matérie v produkcii ťažkých kvarkov na jadrových terčíkoch
Skúmanie vlastností jadrovej matérie v produkcii ťažkých kvarkov na jadrových terčíkoch
Program:	VEGA
Zodpovedný riešiteľ:	RNDr. Nemčík Ján CSc.
Anotácia:	Hlavným cieľom projektu je teoretické štúdium jadrových efektov v rôznych procesoch na jadrových terčíkoch pri vysokých energiách. Hlavný dôraz je venovaný na štúdium produkcie ťažkých kvarkov, ktoré reprezentujú alternatívnu sondu pre skúmanie prejavov a vlastností jadrovej matérie vytvorenej v zrážkach ťažkých iónov.
Doba trvania:	1.1.2018 – 31.12.2021

Systematické štúdium vplyvu lokálnych a nelokálnych interakcií na koexistenciu kvantových fáz s rôznymi parametrami usporiadania
Systematic study of influence of local and nonlcal interactions on coexistence of quantum phases with different order parameters
Program:	VEGA
Zodpovedný riešiteľ:	RNDr. Farkašovský Pavol DrSc.
Anotácia:	Predkladaný projekt je zameraný na komplexné štúdium vplyvu lokálnych a nelokálnych interakcií coulombovského a spinového pôvodu na vlastnosti základného stavu zovšeobecneného dvojpásového Hubbardovho modelu. Získané výsledky budú použité pre popis anomálnych kooperatívnych javov v reálnych materiáloch so silne korelovanými elektrónmi. Štúdium bude zahŕňať širokú triedu kooperatívnych javov akými sú valenčné prechody a prechody kov-izolátor, nábojové a spinové usporiadanie, itinerantný feromagnetizmus, elektrónový feroelektrický jav, supravodivosť, excitónová matéria a bude sa týkať širokej triedy korelovaných materiálov akými sú napr. nikláty, kobaltáty, hexaboridy a chalkogenidy vzácnych zemín, multiferoika a pod. Dôraz bude kladený na štúdium vplyvu kombinovaných efektov dvoch a viacerých interakcií s cieľom popísať koexistenciu dvoch, resp. viacerých kvantových fáz s rôznymi parametrami usporiadania (feromagnetický – feroelektrický stav, nábojové/spinové usporiadanie – supravodivosť, atď.).
Doba trvania:	1.1.2018 – 31.12.2021

EXSES – Exotické kvantové stavy nízkorozmerných spinových a elektrónových systémov
Exotic quantum states of low-dimensional spin and electron systems
Program:	APVV
Zodpovedný riešiteľ:	RNDr. Čenčariková Hana PhD
Anotácia:	Projekt je venovaný teoretickému štúdiu nízkorozmerných kvantových spinových a elektrónových systémov,ktoré budú skúmané kombináciou pokročilých analytických a numerických metód zahrňujúcich okrem inéhoexaktné mapovacie transformácie, metódu matice prechodu, prístup tesnej väzby, klasické a kvantové MonteCarlo simulácie, exaktnú diagonalizáciu a metódu renormalizačnej grupy pre maticu hustoty. Získané teoretickévýsledky prispejú k hlbšiemu pochopeniu exotických kvantových stavov spinových a elektrónových systémovakými sú napríklad rôzne druhy kvantových spinových kvapalín a taktiež kvantové stavy s rafinovanýmďalekodosahovým usporiadaním topologického charakteru alebo s charakterom kryštálu valenčných väzieb.Projekt významným spôsobom prispeje aj k objasneniu nekonvečného magnetického správania vybranýchnízkorozmerných magnetických materiálov a bude mať tak dosah na súčasný stav vedy v oblasti fyzikykondenzovaných látok a materiálového výskumu. Podrobné štúdium kvantového previazania na druhej straneumožní vymedziť hranice aplikovateľnosti skúmaných spinových a elektrónových systémov pre účely kvantovéhopočítania a spracovania informácie. Ďalším dôležitým výstupom projektu bude objasnenie netriviálnych symetriív tenzorových stavoch silne korelovaných spinových a elektrónových systémov pod vplyvom buď pozičnezávislých interakcií, alebo zmien v mriežkových geometriách, ktoré indukujú fázové prechody rôznych typov.
Doba trvania:	1.7.2017 – 30.6.2021

Interakcie relativistických jadier; eta-mezónové jadrá a spinová fyzika
Interactions of relativistic nuclei, eta-meson nuclei and spin physics
Program:	VEGA
Zodpovedný riešiteľ:	Mgr. Mušinský Ján PhD.
Doba trvania:	1.1.2018 – 31.12.2020

QuTeMaD – Kvantové technológie. materiály a zariadenia
Quantum Technologies, Materials and Devices
Program:	APVV
Zodpovedný riešiteľ:	Prof. RNDr. Samuely Peter DrSc.
Anotácia:	V projekte sa sústredíme na realizáciu konkrétnych zariadení založených na supravodičoch, alebosupravodivých obvodoch pracujúcich v blízkosti kvantovej limity. Jedným z hlavných cieľov projektu je realizáciafunkčného parametrického zosilňovača, ktorý by priniesol reálne zlepšenie v porovnaní so zosilňovačmi na bázeHEMT – tranzistorov s vysokou elektrónovou mobilitou. Pokúsime sa o konštrukciu subkvantovéhoparametrického zosilňovača, ktorý je kľúčovým prvkom pre spracovanie kvantovej informácie zakódovanej vmikrovlnách. Aby sme dosiahli tento cieľ, budeme skúmať nové kvantové materiály, ktoré môžu zlepšiťvlastnosti kvantových zariadení. Preto bude základný výskum nových topologických materiálov ako ajpovrchových a hranových stavov topologických izolantov a supravodičov logickou súčasťou tohto projektu.
Doba trvania:	1.7.2017 – 31.12.2020

Makroskopicky anizotrópne kompozity na báze kvapalnych kryštálov a magnetických nanočastíc
Macroscopic anisotropic composites based on liquid crystals and magnetic nanoparticles
Program:	VEGA
Zodpovedný riešiteľ:	RNDr. Tomašovičová Natália CSc.
Anotácia:	Predkladaný projekt je zameraný na základný výskum kompozitných materiálov zložených z kvapalnýchkryštálov a rôznych magnetických nanočastíc. Kombinácia anizotrópnych vlastnosti kvapalných kryštálov s magnetickými vlastnosťami nanočastíc umožňuje pripraviť kompozity s unikátnymi magnetickými a optickými vlastnosťami, ktoré jednotlivé zložky same o sebe nevykazujú. Navrhované experimenty sa zameriavajú nazvýšenie citlivosti týchto kompozitných systémov (ktoré sú v kvapalnom stave) na magnetické pole a pripraviť materiály s unikátnymi dielektrickými, magnetickými a optickými vlastnosťami. Hlavným cieľom projektu je ovplyvniť citlivosť týchto anizotrópnych systémov na vonkajšie magnetické pole pridaním vhodných magnetických nanočastíc a urobiť pokrok pre ich potenciálnu aplikáciu v rôznych magneto-optických alebo dielektrických zariadeniach, napríklad ako senzorov nízkych magnetických polí alebo ako svetelná clona.
Doba trvania:	1.1.2017 – 31.12.2020

NANOSEG – Nanosegregácia v mäkkých látkach polymérneho a nepolymérneho charakteru
Nanosegregation in soft matter of polymeric and nonpolymeric nature
Program:	APVV
Zodpovedný riešiteľ:	RNDr. Sedlák Marián DrSc.
Doba trvania:	1.7.2017 – 31.12.2020

Oxidačný stres a fosfolipidovo-proteínové interakcie: funkčné a štrukturálne dôsledky
Functional and Structural Insights into the Phospholipid-Protein Interaction during Oxidative Stress
Program:	VEGA
Zodpovedný riešiteľ:	MUDr. Musatov Andrey DrSc.
Anotácia:	Mitochondrie zohrávajú dôležitú úlohu v bunkovom metabolizme, a je dlho známe, že mitochondriálna dysfunkcia sa podieľa na neurodegeneratívnych chorobách súvisiacich s vekom. Jedna z akceptovaných teórií predpokladá, že poškodenie mitochondrií, ktoré sú hlavným zdrojom reaktívnych foriem kyslíka (ROS), tieto choroby iniciuje. Skutočne, keď hladina ROS presiahne obranné mechanizmy bunky (oxidačný stres), proteíny, nukleové kyseliny a/alebo lipidy sú nenávratne poškodené. Zvlášť dôležité je, že oxidačný stres narúša alebo modifikuje proteínovo-lipidové interakcie, ktoré sú dôležité pre normálne fungovanie buniek. Tieto poruchy môžu byť rozhodujúcim faktorom vedúcim k ROS-indukovaným chorobám. Na overenie tejto hypotézy a na vysvetlenie spojenia medzi oxidačným stresom a bunkovou dysfunkciou, plánujeme sa študovať: (i) úlohu modifikácie fosfolipidov v ROS-indukovanom poškodení mitochondriálneho elektrón-transportného Komplexu IV a (ii) úlohu fosfolipidov a oxidačne-modifikovaných fosfolipidov v amyloidogenéze.
Doba trvania:	1.1.2017 – 31.12.2020

Samousporiadanie poly/peptidov do amyloidných agregátov – mechanizmus, inhibícia a cytotoxicita
Self-assembly of poly/peptides into amyloid aggregates – mechanism, inhibition and cytotoxicity
Program:	VEGA
Zodpovedný riešiteľ:	doc. RNDr. Gažová Zuzana CSc.
Anotácia:	Amyloidné supramolekulárne komplexy vytvárané poly/peptidmi patria medzi najrozšírenejšie prirodzene sa vyskytujúce systémy podliehajúce procesu samozbaľovania. Tento proces ovplyvňujúci ich funkciu sa spája s viac ako 30 závažnými amyloidnými ochoreniami medzi ktoré patrí aj Alzheimerova choroba a diabetes mellitus.Doteraz nie je známy presný mechanizmus amyloidného samousporiadania poly/peptidov a neexistuje účinná liečba amyloidných ochorení. Cieľom projektu je štúdium mechanizmu amyloidnej agregácie polypeptidov s rozdielnou natívnou štruktúrou a identifikácia inhibítorov samozbaľovania poly/peptidov, keďže inhibícia tvorby amyloidných štruktúr predstavuje jeden z možných terapeutických prístupov pri amyloidózach. Zameriame sa aj na určenie korelácie medzi morfológiou amyloidných agregátov a ich cytotoxicitou ako aj medzi štruktúrnymi vlastnosťami efektívnych inhibítorov a ich anti-amyloidnou aktivitou.
Doba trvania:	1.1.2017 – 31.12.2020

Štúdium univerzálnych vlastností difúznych procesov v turbulentných prostrediach
Study of universal properties of diffusion proceses in turbulent environments
Program:	VEGA
Zodpovedný riešiteľ:	RNDr. Jurčišin Marián PhD.
Anotácia:	Jedným zo základných atribútov makroskopických fyzikálnych, chemických, biologických, sociálno-ekonomických a environmentálnych systémov je ich stochastičnosť. Tento fakt je hlavným dôvodom intenzívneho vedeckého záujmu o rôznorodé stochastické systémy. Typickým príkladom fyzikálnych stochastických systémov je šírenie rôznych prímesí v turbulentných prostrediach, rozvinutá hydrodynamická a magnetohydrodynamická turbulencia, alebo prelet kozmických častíc cez medzihviezdny priestor. Dôležitosť intenzívneho výskumu týchto problémov je daný potrebou fundamentálneho pochopenia podstaty fyzikálnych javov v nich prebiehajúcich, ako aj z pohľadu možných budúcich aplikácií získaných výsledkov v technickej praxi. Cieľom projektu je štúdium anomálneho škálovania štruktúrnych a korelačných funkcií fluktuujúcich polí v turbulentných prostrediach s nenarušenými a narušenými symetriami, ako aj štúdium a výpočet univerzálnych charakteristík takýchto turbulentných systémov.
Doba trvania:	1.1.2017 – 31.12.2020

Úloha povrchových stavov v hexaboride samária a iných zmiešanovalenčných systémoch vykazujúcich prechod kov-izolátor
The role of surface states in samarium hexaboride and other valence-fluctuating systems exhibiting metal-insulator transition
Program:	VEGA
Zodpovedný riešiteľ:	RNDr. Baťková Marianna PhD.
Anotácia:	Hexaborid samária predstavuje významný modelový systém vykazujúci prechod kov-izolátor. Mysterióznou vlastnosťou tohto valenčno-fluktuačného polovodiča je, že pri najnižších teplotách nenaznačuje divergenciu rezistivity, ale vykazuje správanie typické pre kovy. V súčasnosti je SmB6 intenzívne študované ako možný topologický izolátor, pričom konečná hodnota rezistivity pri najnižších teplotách je pripisovaná existencii topologicky chráneného povrchu vykazujúceho kovové správanie. Najnovší vývoj však priniesol dôkaz o existencii triviálnych povrchových stavov v SmB6. Zámerom projektu je pomocou štúdia tenkých filmov SmB6 objasniť úlohu povrchových stavov v elektrickej vodivosti SmB6, ohodnotiť relevantnosť scenára topologického izolátora a iných alternatívnych prístupov na vysvetlenie elektrickej vodivosti SmB6 a tým prispieť k pochopeniu povahy elektrického transportu v SmB6 a podobných systémoch,
Doba trvania:	1.1.2017 – 31.12.2020

MVISION – Nanočastice v anizotrópnych systémoch
Nanoparticles in anisotropic systems
Program:	APVV
Zodpovedný riešiteľ:	Doc. RNDr. Kopčanský Peter CSc.
Anotácia:	Predkladaný projekt je venovaný štúdiu komplexných anizotrópnych systémov na báze klasických termotrópnycha lyotropných (biologických) kvapalných kryštálov. Kvapalné kryštály predstavuju jedinečný druh kvapaliny, ktorása vyznačuje anizotrópiou. Štrukturalizačné procesy v týchto systémoch hrajú rozhodujúcu úlohu z hľadiskazákladného ale aj aplikovaného výskumu. Hlavným cieľom projektu je ovplyvniť citlivosť vyššie spomínanýchanizotrópnych systémov na vonkajšie magnetické pole, čo sa zabezpečí dodaním vhodných magnetickýchnanočastíc a tým umožniť ich aplikácie v magneto-optických zariadeniach.
Doba trvania:	1.7.2016 – 30.6.2020

Analýza meraní z experimentov EUSO-SPB, Mini-EUSO a siete pozemných UV detektorov
Analysis of EUSO-SPB, Mini-EUSO and ground UV detectors experiments measurement
Program:	VEGA
Zodpovedný riešiteľ:	RNDr. Bobík Pavol PhD
Anotácia:	JEM-EUSO experiment je projekt na určenie pôvodu častíc s ultra vysokou energiou. Dva najvýznamnejšie prekurzor experimenty JEM-EUSO experimentu sú EUSO-SPB a MINI-EUSO experiment. Oba experimenty prinesú nové údaje v priebehu rokov 2017 a 2018. Projekt je zameraný na spracovanie údajov z oboch experimentov a zo siete pozemných detektorov UV žiarenia. EUSO-SPB je let NASA SPB balónu s EUSO detektorom, ktorý odštartuje v apríli 2017 z Nového Zélandu. Predpokladá sa meranie zo stratosféry v dĺžkeminimálne 50 dní. MINI-EUSO detektor je miniatúrna verzia JEM-EUSO detektoru, ktorá bude monitorovať UV pozadie z paluby Medzinárodnej vesmírnej stanice ISS. Let MINI-EUSO na ISS a začiatok jeho minimálne pol ročných meraní začne koncom roka 2017.Oddelenie kozmickej fyziky (OKF) ÚEF zároveň buduje sieť pozemných detektorov UV žiarenia, ktoré začnú kontinuálne merania na minimálne 4 pozíciach v priebehu roku 2017. Ich prevádzka je naplánovaná na nasledujúce roky, minimálne počas celého trvania tohto projektu.
Doba trvania:	1.1.2017 – 31.12.2019

ANGSTROM – Atomárna štruktúra a unikátne vlastnosti intermetalík, amorfných, nanokryštalických a komplexných kovových zliatin
Atomic structure and exceptional properties of intermetallics, amorphous, nanocrystalline and complex metallic alloys
Program:	APVV
Zodpovedný riešiteľ:	RNDr. Škorvánek Ivan CSc.
Doba trvania:	1.7.2016 – 31.12.2019

MACOMA – Dizajn štruktúry a funkčných vlastností magneticky mäkkých kompozitných materiálov na báze 3-d prechodných kovov
Design of the structure and the functional properties of soft magnetic 3-d transitions metals based composites
Program:	APVV
Zodpovedný riešiteľ:	RNDr. Baťková Marianna PhD.
Anotácia:	Projekt je zameraný na dizajn štruktúry a funkčných vlastností magneticky mäkkých kompozitných materiálov nabáze 3-d prechodných kovov, v rámci ktorého sa bude vykonávať experimentálny výskum funkčných vlastnostíprogresívnych materiálov s heterogénnou štruktúrou pozostávajúcich z vzájomne izolovaných feromagnetickýchčastíc. Magnetické mikro- a nano- kompozitné systémy sa budú pripravovať pomocou pokročilých metódpráškovej metalurgie a aktuálnych chemických postupov. Výskum sa bude orientovať na vysvetlenie vplyvufázových rozhraní na elektrické, magnetické a mechanické vlastnosti skúmaných magnetických kompozitnýchmateriálov. Očakávané výsledky rozšíria aplikačný potenciál progresívnych magneticky mäkkých materiálov,vhodných na použitie v stredofrekvenčnej oblasti, kde sa v súčasnosti používajú ferity.
Doba trvania:	1.7.2016 – 31.12.2019

Interakcia magnetických kvapalín s elektromagnetickým poľom
Interaction of magnetic fluids with electromagnetic field
Program:	VEGA
Zodpovedný riešiteľ:	RNDr. Timko Milan CSc.
Anotácia:	Predkladaný projekt sa bude zaoberať štúdiom magnetických princípov mechanizmu ohrevu – hypertermie v systéme magnetických nanočastíc, vzhľadom na spôsob prípravy, rozmeru a rozmerovej distribúcie a magnetických vlastností. Okrem bežne používaných biokompatibilných sférických nanočastíc, budú predmetomaj doteraz celkom nepreskúmané špeciálne pripravené magnetozómy a magnetoferitín obsahujúci sférické nanočastice magnetitu. Získané skúsenosti pre dosiahnutie vysokého špecifického výkonu ohrevu umožníaplikovanie nanočastíc pri liečeni nádorov v biomedicíne. Ďalej budú študované tieniace účinky (absorbcia a odraz) magnetických kvapalín na báze transformátorových olejov, ktoré môžu popri jedinečných chladiacich a izolačných lastnostiach vykazovať aj charakteristiky spoľahlivého tienenia pre elektromagnetické zariadenia.Skúmaná bude tiež radiačná stabilita magnetických kvapalín v elektromagnetických poliach a iných typoch ožiarenia.
Doba trvania:	1.1.2016 – 31.12.2019

Komplementárne štúdium supravodivosti vybraných materiálov
Complementary study of superconductivity of selected materials
Program:	VEGA
Zodpovedný riešiteľ:	RNDr. Kačmarčík Jozef PhD
Anotácia:	Od objavu dvojmedzerovej supravodivosti v MgB2, pred takmer 15 rokmi, sa sústavne pátra po ďalších príkladoch tejto už napohľad výnimočnej charakteristiky. Okrem toho je zaujímavou témou súčasnosti aj štúdium konkurenčných usporiadaní v supravodičoch, kde supravodivosť koexistuje, prípadne súperí napríklad s magnetickým usporiadaním, alebo vlnami nábojovej hustoty. V projekte sa zameriame na štúdium niekoľkých predstaviteľov týchto skupín – potvrdíme, alebo vyvrátime existenciu dvoch energetických medzier v LaRu4As12 a Bi2Pd, budeme skúmať konkurenčné usporiadania v CuxTiSe2 a CeCoIn5 a budeme sa venovať aj štúdiu priestorovo ohraničenej supravodivosti v granulárnom dopovanom diamante. Objasnenie mechanizmu ich supravodivosti môže vniesť svetlo aj do problematiky ďalších supravodivých materiálov. Budeme sa venovať aj rozvoju nových experimentálnych zariadení a metód. Jedná sa o zavedenie rezistívnej kalorimetrie a zvládnutie a ďalší rozvoj lokálnej magnetometrie pomocou rastrovacieho hallovského mikroskopu.
Doba trvania:	1.1.2016 – 31.12.2019

Magnetizačné a relaxačné procesy v magnetických časticiach a kompozitoch.
Magnetization and relaxation processes in magnetic particles and composites.
Program:	VEGA
Zodpovedný riešiteľ:	RNDr. Kováč Jozef CSc.
Anotácia:	Projekt je zameraný na experimentálny výskum štruktúry a magnetických vlastností magnetických častíc sveľkosťou od niekoľkých nanometrov až niekoľko stoviek mikrometrov. Samotné častice (s amorfnou,nanokryštalickou alebo polykryštalickou štruktúrou) sú na báze feromagnetických kovov a zliatin a sú pokrytéanorganickou alebo organickou vrstvou a po ďalších technologických úpravách sa stávajú východiskovýmimateriálmi pre prípravu kompozitov. Výskum sa bude orientovať na skúmanie magnetizačných a relaxačnýchprocesov prebiehajúcich vo feromagnetických časticiach za rôznych fyzikálnych podmienok ako je podielferomagnetickej fázy, teplota, amplitúda a frekvencia magnetického poľa. Očakávané výsledky by malinapomáhať rozširovať aplikačný potenciál tejto triedy progresívnych materiálov pre rôzne medicínske i technickéaplikácie.
Doba trvania:	1.1.2016 – 31.12.2019

Magnetoelektrický a magnetokalorický jav v exaktne riešiteľných mriežkovo-štatistických modeloch
Magnetoelectric and magnetocaloric effect in exactly solvable lattice-statistical models
Program:	VEGA
Zodpovedný riešiteľ:	RNDr. Čenčariková Hana PhD
Anotácia:	Magnetoelektrický a magnetokalorický jav budú podrobne preskúmané pomocou presne riešiteľnýchmriežkovo-štatistických modelov zahrňujúcich Isingove spinové systémy, Isingove-Heisenbergove spinovésystémy a viazané spinovo-elektrónové systémy, ktoré pozostávajú z lokalizovaných Isingových spinov adelokalizovaných elektrónov. Hlavným cieľom projektu je preskúmať vplyv vonkajšieho elektrického poľa nazákladné magnetické vlastnosti a vplyv vonkajšieho magnetického poľa na základné termodynamickécharakteristiky študovaných mriežkovo-štatistických modelov. Odozva magnetického systému na zmenuvonkajšieho elektrického a magnetického poľa bude prešetrená najmä v okolí fázových prechodov (vrátanekvantových), kde možno očakávať obzvlášť zaujímavé správanie. Dosiahnuté rigorózne teoretické výsledkyprispejú k hlbšiemu pochopeniu oboch študovaných kooperatívnych javov, čo umožní navrhnúť následnúoptimalizáciu technologicky významných vlastností multifunkčných materiálov a magnetických chladiacich médií.
Doba trvania:	1.1.2016 – 31.12.2019

Mezoškálové javy a štruktúry v mäkkých látkach polymérneho a nepolymérneho charakteru,
–
Program:	VEGA
Zodpovedný riešiteľ:	RNDr. Sedlák Marián DrSc.
Doba trvania:	1.1.2017 – 31.12.2019

MICROMANIP – Obrazová analýza mikroskopických častíc pri automatizácii optických manipulačných techník aplikovateľných v mikro/nanorobotike.
Image analysis of microscopic particles in the automation of optical manipulation techniques applicable in mikro/nanorobotics.
Program:	APVV
Zodpovedný riešiteľ:	Doc. Ing. Tomori Zoltán CSc.
Anotácia:	Mikromanipulácia pomocou laserových optických pascí predstavuje progresívny prostriedok základného výskumu v oblasti fyzikálnych, chemických i biomedicínskych vied. Určitá analógia medzi optickou mikromanipuláciou a robotikou evokuje využitie algoritmov z oblasti umelej inteligencie (počítačového videnia, strojového učenia, plánovanie trajektórií a pod). Podľa niektorých autorov, použitie týchto metód v kombinácií s fyzikálnymi modelmi viedlo k výraznému zvýšeniu efektívnosti oproti klasickej optimalizácii (až 1000 násobne v prípade SVM klasifikátora vopred natrénovaného na základe Lorenz-Mie modelu rozptylu svetla). Cieľom projektu je použiť podobnú filozofiu na experimentálne úlohy riešené na našom pracovisku ako napr. triedenie a fúzia buniek, meranie ich fyzikálnych vlastností a pod. Pomocou aparatúry na dvojfotónovu polymerizáciu plánujeme výrobu mikrorobotických nástrojov ovládaných pascami optickej pinzety, napr. mikrorobotickú ruku (gripper). V zmysle kontinuity s našim predchádzajúcim projektom chceme vylepšiť interaktívne ovládanie optickej pinzety NUI prostriedkami (polohou prstov, gestami, pohľadom, hlasom) a to nielen lokálne, ale aj na diaľku cez sieťové pripojenie.
Doba trvania:	1.7.2016 – 31.12.2019

Supramolekulárne komplexy biomakromolekúl
Supramolecular complexes of biomacromolecules
Program:	VEGA
Zodpovedný riešiteľ:	RNDr. Valušová Eva PhD.
Anotácia:	Bunky využívajú pre stavbu niektorých kompartmentov biomakromolekulárne zoskupenia bezmembránového charakteru. Fyzikálno-chemické vlastnosti takéhoto útvaru zohrávajú dôležitú úlohu v početných bio-procesoch, pritom však tieto zložité biochemické pochody nie sú dostatočne objasnené. Uvedené granulárne kompartmenty sa prejavujú správaním podobným kvapaline. Dve alebo aj viac biomakromolekúl vzájomnou interakciou vytvárajú tekutú kvapku, v ktorej je ich koncentrácia vyššia ako v okolitom vodnom prostredí. Okrem toho vysoká koncentrácia rozpustených látok a iónov a tiež niektoré nízkomolekulárne látky môžu prispieť k organizovaniu takýchto biologických útvarov. Projekt bude venovať pozornosť procesom prípravy a charakterizácie fyzikálno-chemických vlastností supramolekulárnych komplexných modelov bezmembránovo-viazaných útvarov, pritom sa bude orientovať aj na mechanizmy prebiehajúce počas týchto procesov.
Doba trvania:	1.1.2016 – 31.12.2019

Vplyv extrémnych podmienok na silne korelované elektrónové systémy.
Influence of extreme conditions on strongly correlated electron systems
Program:	VEGA
Zodpovedný riešiteľ:	Doc. RNDr. Gabáni Slavomír PhD.
Anotácia:	Vplyvom extrémnych podmienok (veľmi nízke teploty, vysoké tlaky a magnetické polia) možno vkondenzovaných látkach vytvárať a ovplyvňovať silné korelácie medzi systémom voľných (vodivostných) a viazaných (lokalizovaných) elektrónov, čo často vedie k vzniku nových/exotických stavov/javov v týchtomateriáloch. V predkladanom projekte budeme experimentálne študovať najnovšie otvorené problémy silne korelovaných elektrónových systémov (SKES), ako sú povrchová vodivosť topologických Kondo izolátorov, dynamika frustrovaných antiferomagnetov, Kondov vs. spin-polarónový model v spinových sklách, supravodivosťpod tlakom. Pôjde o metodicky veľmi náročný výskum na novo vyrobených monokryštáloch.
Doba trvania:	1.7.2016 – 31.12.2019

Vývoj nových postupov pre rekonštrukciu a analýzu dát z protón-protónových zrážok na urýchľovači LHC
Development of new procedures for the reconstruction and analysis of the data from the proton-proton collisions at the LHC
Program:	VEGA
Zodpovedný riešiteľ:	RNDr. Stríženec Pavol CSc.
Anotácia:	V rámci projektu sa predpokladá teoretický ako aj metodologický príspevok ku štúdiu vysokoenergetických zrážok protónov na urýchľovači LHC, ktorý bol práve upravený na novú, doteraz najvyššiu energiu protónových zrážok. Projekt plánuje prispieť ku zlepšeniu a rozvinutiu existujúcej rekonštrukcie a analýzy dát a chce priniesť nové aspekty z teoretického a metodologického hľadiska. V metodológii predpokladáme najmä úpravu kalibrácie kalorimetrie detektora ATLAS, ktorá zníži systematickú chybu energetickej škály jetov, potrebnej v mnohých iných analýzach. Rovnako predpokladáme spresnenie kalibrácie náboja spŕšok obsahujúcich b-kvark, tzv. b-jetov. Príspevky ku analýze predpokladáme v troch smeroch, spresnenie merania vlastností top kvarku, analýzy smerujúce k detailnému meraniu vlastností nedávno objaveného Higgsovho bozónu, či možných rozšírení Štandardného Modelu, ako aj získanie presnejších výsledkov Boseho-Einsteinových korelácií pi-mezónov v produktoch protónových zrážok.
Doba trvania:	1.1.2016 – 31.12.2019