Kontakt
Intranet
EN
Medzinárodné
| Novel Ultra-High Temperature Ceramic Matrix Cpmposites for Application in Harsh Aerospace Environments | |
| Novel Ultra-High Temperature Ceramic Matrix Cpmposites for Application in Harsh Aerospace Environments | |
| Program: | JRP |
| Zodpovedný riešiteľ: | Ing. Tatarko Peter, PhD. |
| Doba trvania: | 1.1.2024 – 31.12.2026 |
| JoinHEC – Vývoj nových metód spájania vysoko-entropických keramických materiálov | |
| Development of new joining methods for high entropy ceramics | |
| Program: | Bilaterálne – iné |
| Zodpovedný riešiteľ: | Ing. Tatarko Peter, PhD. |
| Anotácia: | Hlavným cieľom predkladaného projektu je vývoj nových metód spájania pre vysoko-entropické keramické materiály (HEC) za účelom zvýšenia prevádzkových limitov spojov pre vesmírne aplikácie. Projekt navrhuje inovatívny postup prípravy vysoko-entropických keramických spojov s potenciálne zlepšenými vysokoteplotnými vlastnosťami pomocou priameho difúzneho spájania v tuhej fáze (bez prítomnosti medzivrstvy), alebo difúzneho spájania pomocou žiaruvzdornej kovovej medzivrstvy. Po prvýkrát budú použité žiaruvzdorné vysoko-entropické zliatiny (HEA) ako medzivrstvy pre spájanie dvoch vysoko-entropických keramík, a pre spájanie vysoko-entropických keramík ku kompozitom s keramickou matricou (CMCs). Projekt si dáva za úlohu získať nové vedecké poznatky o vplyve elektrického poľa a kvality povrchu materiálov na priame difúzne spájania HEC materiálov, ako aj na pochopenie fyzikálno-chemických dejov odohrávajúcich sa na rozhraní HEC/HEA a HEA/CMCs. Budú skúmané mechanické vlastnosti pri izbovej ako aj zvýšených teplotách s cieľom určenia prevádzkových limitov novovyvinutých spojov. Projekt poskytne komplexný pohľad na spájanie vysoko-entropickej keramiky pre potenciálne aplikácie v leteckom a vesmírnom priemysle. To môže výrazne rozšíriť aplikačný potenciál nedávno vyvinutej novej generácie ultra-vysokoteplotnej keramiky, t.j. vysoko-entropických keramických materiálov. |
| Doba trvania: | 1.7.2022 – 30.6.2025 |
| SIMBA – Sodík-iónové a sodík-kovové batérie novej generácie pre efektívne a udržateľné uskladnenie energie | |
| Sodium-Ion and sodium Metal Batteries for efficient and sustainable next-generation energy storage | |
| Program: | Horizont 2020 |
| Zodpovedný riešiteľ: | doc. Ing. Lenčéš Zoltán, PhD. |
| Anotácia: | Institute of Inorganic Chemistry, Slovak Academy of Sciences is participating in the SIMBA project “Sodium-Ion and sodium Metal BAtteries for efficient and sustainable next-generation energy storage” under the grant agreement 963542 has started on the 1st of January 2021. The Kick-off meeting took place online and headstarted a highly ambitious project to develop sustainable and safe batteries to store renewable energy.The SIMBA project has the concrete goal of delivering a safe and low-cost all-solid-state-sodium battery technology for stationary application. Reducing the use of critical materials is the core of SIMBA, which will employ sustainable battery materials, reducing supply risks and restrictions and environmental impact, which are instead currently affecting other technologies, i.e. Lithium-ion batteries. The unprecedented concept of SIMBA is based on the integration of a sodium metal anode in a sodium free assembly architecture including a highly porous support on the anode side, a single-ion conductive composite/hybrid polymer electrolyte and an innovative cathode material.SIMBA gathers a consortium of 16 partners from 6 EU and associated countries having received a funding from the European Commission of 8M €.For more information, please contact the coordinator of the project, Prof. Ralf Riedel: ralf.riedel@tu-darmstadt.deThis project has received funding from the European Union’s Horizon 2020 research and innovation programme under grant agreement Nº 963542 |
| Doba trvania: | 1.1.2021 – 31.12.2024 |
Národné
| NEOCAR – Ultra-vysokoteplotné karbidy so zvýšenou oxidačnou odolnosťou | |
| Novel enhanced oxidation-resistant ultra-high temperature carbides | |
| Program: | APVV |
| Zodpovedný riešiteľ: | Ing. Tatarko Peter, PhD. |
| Anotácia: | Zlepšenie odolnosti voči oxidácii ultra-vysokoteplotných keramických materiálov (UHTC) má zásadný význam pri uspokojovaní rastúcej potreby aplikácií, ktoré sú používané pri teplotách nad 2000 °C v oxidačných atmosférach, ako sú napr. hypersonické vozidlá a kozmické lode. Nedávno sa vďaka výskumu viackomponentnej keramiky, pozostávajúcej zo štyroch alebo viacerých rôznych katiónov alebo aniónov stabilizovaných konfiguračnou entropiou, otvoril priestor na vývoj nových UHTC práve so zvýšenou odolnosťou voči oxidácii. Na dizajn takýchto materiálov cestou predikcie ich zložitých oxidačných procesov je však nevyhnutné komplexne pochopiť monokarbidy a binárne karbidy prechodných kovov, na ktoré sa zameriava tento projekt, čo v súčasnosti v poznatkoch v danej vednej oblasti chýba. Hlavným cieľom projektu je teda vyvinúť nové UHTC materiály odolné voči oxidácii prostredníctvom systematickej experimentálnej štúdie, v ktorej sa skúmajú vysokoteplotné vlastnosti (odolnosť voči oxidácii/ablácii, odolnosť voči tepelným šokom a ďalšie) a mechanické správanie sa monokarbidov a binárnych žiaruvzdorných karbidov. Následne budú syntetizované karbidy s prídavkom sekundárnej fázy so zabudovaným kremíkom, vo forme SiC a silicidov prechodných kovov, ktoré sú známe ako zlúčeniny tvoriace ochrannú sklovitú fázu, ktoré môžu ďalej zlepšovať odolnosť voči oxidácii novo vyvíjaných UHTC. Okrem pochopenia oxidačného a mechanického správania sa týchto keramických a kompozitných materiálov, bude predikcia vytvorených modelov následne potvrdená a to syntézou vybraných 3-, 4- a 5- komponentných kovových karbidových systémov. Následne budú experimentálne stanovené ich vysokoteplotné a mechanické vlastnosti. Riešenie tohto projektu vytvorí súbor základných poznatkov, ktoré sú nevyhnutné pre návrh nových zložitejších viackomponentných keramických materiálov s výrazne zvýšenou oxidačnou odolnosťou, čo bude významným prínosom pre celú komunitu materiálových vied. |
| Doba trvania: | 1.7.2023 – 30.6.2027 |
| ComCer – Vývoj nových keramických materiálov komplexného zloženia pre extrémne aplikácie | |
| Development of new compositionally-complex ceramics for extreme applications | |
| Program: | APVV |
| Zodpovedný riešiteľ: | Ing. Tatarko Peter, PhD. |
| Anotácia: | Hlavným cieľom predkladaného projektu je vývoj novej generácie vysokoteplotných keramických materiálov schopnej odolávať teplotám okolo 3000°C pre pohonné systémy, raketové motory a ďalšie aplikácie vesmírneho priemyslu. To sa dosiahne syntézou diboridovej keramiky s úplne novými komplexnými zloženiami, tvorenými najmenej piatimi kovovými prvkami. Projekt si dáva za úlohu realizovať systematickú štúdiu, ktorou sa nad obudnú nové poznatky smerom k pochopeniu vplyvu molárneho pomeru jednotlivých kovových katiónov v štruktúre diboridov na stabilitu, syntézu, spekanie a mechanické vlastnosti hutnej diboridovej keramiky. Výsledky projektu výrazne prispejú k rozšíreniu novovzniknutého konceptu vývoja vysokoentropických keramických materiálov s ekvimolárnym zložením smerom ku vývoju komplexných keramických materiálov s iným ako ekvimolárnym zložením. Projekt tiež navrhuje inovatívny spôsob prípravy vysokoteplotných keramických materiálov, ktorý pozostáva z tvorby keramických kompozitov na báze multikomponentnej diboridovej keramiky v spojení s využitím žiaruvzdorných prísad. Výstupom projektu bude získanie nových fundamentálnych poznatkov pre tvorbu neusporiadaných diboridových štruktúr, ako aj ich vplyvu na mechanické vlastnosti týchto materiálov pri izbovej, zvýšenej a ultra-vysokej teplote. |
| Doba trvania: | 1.7.2022 – 30.6.2026 |
| Elektromagnetické tienenie funkčne gradientných vrstevnatých kompozitov na báze SiC s prídavkom grafénu a uhlíkových nanorúrok | |
| Electromagnetic shielding properties of functionally graded layered SiC-graphene and SiC-carbon nanotubes composites | |
| Program: | VEGA |
| Zodpovedný riešiteľ: | Ing. Hanzel Ondrej, PhD. |
| Anotácia: | Cieľom projektu je príprava vrstevnatých kompozitných materiálov na báze SiC-uhlíkové nanoštruktúry svysokou efektivitou elektromagnetického tienenia. Výskum bude zameraný na štúdium vplyvu prídavkov uhlíkových nanoštruktúr (grafénových nanoplatničiek a uhlíkových nanorúrok) do SiC matrice a usporiadania funkčných vrstiev na efektívnosť elektromagnetického tienenia a funkčné vlastnosti kompozitov. Na dosiahnutie cieľov projektu je nevyhnutný výskum zameraný na prípravu kompozitných granulovaných práškov s homogénnou distribúciou grafénových nanoplatničiek (GNPs) a uhlíkových nanorúrok (CNTs), a ich následného efektívneho spekania. V prípade vrstevnatých materiálov s gradientným obsahom uhlíkových nanoštruktúr bude potrebné optimalizovať usporiadanie vrstiev a ich zloženie, s dôrazom na čo najvyššiu efektivitu elektromagnetického tienenia. Okrem toho takto pripravené materiály budú skúmané aj z pohľadu funkčných a mechanických vlastností. |
| Doba trvania: | 1.1.2021 – 31.12.2024 |
| In-situ tvorba bioaktívneho funkčne gradientného nitridu kremičitého počas spekania v elektrickom poli | |
| The in-situ formation of bioactive functionally graded silicon nitride by field assisted sintering | |
| Program: | VEGA |
| Zodpovedný riešiteľ: | Mgr. Tatarková Monika, PhD. |
| Anotácia: | Predkladaný projekt navrhuje inovatívny prístup k vývoju novej funkčne gradientnej biokeramiky na báze Si3N4, ktorý pozostáva zo spekania za asistencie elektrického prúdu s následným tepelným spracovaním povrchu oxyacetylénovým plameňom. Bude sa študovať rôzne usporiadanie spekacej sústavy s cieľom maximalizovať smerový účinok elektrického prúdu na migráciu bioaktívnych prísad k jednému z povrchov materiálu. Tým sa zabezpečí tvorba Si3N4 biomateriálu so súvislou gradientnou štruktúrou priamo z jednej, homogénnej práškovej zmesi. Bioaktivita materiálu sa následne zlepší pôsobením kyslíkovo-acetylénového plameňa, pričom vznikne pórovitá vrstva s prítomnosťou bioaktívnych prísad. Navrhovaný prístup po prvýkrát zabezpečí vytvorenie súvislej gradientnej štruktúry in situ bez akýchkoľvek ostrých rozhraní, ktoré sú typické pre vrstevnatú keramiku a väčšinou pôsobia ako koncentrátory napätia. Projekt tiež skúma vplyv gradientnej štruktúry na mechanické a biologické vlastnosti nového funkčne gradientného Si3N4. |
| Doba trvania: | 1.1.2022 – 31.12.2024 |