Nanotechnologie english version
  Hlavní menu
  Odborná spolupráce




  Dopisovatelé
  Doporučujeme





 

PROGRAM „JUNIORSKÉ BADATELSKÉ GRANTY – KJ“ – AV ČR
Vydáno dne 19. 08. 2009 (5484 přečtení)



Řešené projekty z oblasti nanotechnologií

KJB100100903 „Nanokompozity z křemíkových a diamantových nanokrystalů pro optoelektronické aplikace“, 1/2009-12/2011, řešitel RNDr. Kateřina Dohnalová, Ph.D., Fyzikální ústav AV ČR, v.v.i., Praha, celkové náklady 0,985 mil. Kč, z toho ze státního rozpočtu 0,985 mil. Kč.
(Rok 2009 – 0,309/0309, 1d)

Cíl projektu:
Cílem tohoto projektu je (i) optimalizovat nanotechnologii výroby a (ii) charakterizovat elektronově transportní a optické vlastnosti nových nanokompozitních materiálů na bázi křemíkových a diamantových nanokrystalů s výhledem přípravy opticky či elektricky čerpaných světlo-emitujících struktur a možné stimulované emise. Nanokompozity se budou skládat z hustě uspořádaných vrstev malých oxidovaných křemíkových nanokrystalů (~3 nm), připravených metodou elektrochemického leptání, zabudovaných pomocí depozice z chemických par (CVD) do vrstev diamantových nanokrystalů (5-20 nm). Spojíme tak výhody obou materiálů: silné viditelné luminiscence křemíkových nanokrystalů a excelentních fyzikálních vlastností nanodiamantových vrstev, kterými jsou široký zakázaný pás, chemická inertnost, extrémní mechanická odolnost, dobrá tepelná a elektrická vodivost, a výborná odolnost vůči zatížení vysokými proudy a excitaci vysokými intenzitami optického pole.

KJB400400902 „Zobrazování fotochemických procesů ve volných nanočásticích“ , 1/2009-12/2011, řešitel Mgr. Viktoryia Poterya, Ph.D., Ústav fyzikální chemie J.Heyrovského AV ČR, v.v.i., Praha, celkové náklady 1,395 mil. Kč, z toho ze státního rozpočtu 1,395 mil. Kč.
(Rok 2009 – 0,545/0,545, 6b)

Cíl projektu:
Klastry a nanočástice reprezentují formu hmoty na hranici mezi jednotlivými atomy (či molekulami) a kondenzovanou fází a jako takové umožňují studovat, jak se různé vlastnosti vyvíjejí od jednotlivých molekul po vlastnosti makroskopické fáze. Po ozáření UV-laserovým pulzem lze na klastrech studovat procesy relevantní pro ničení ozonu na částicích v polárních stratosférických mracích nebo pro poškozování molekul DNA zářením. Hlavním účelem tohoto projektu je stavba nového experimentálního zařízení s molekulovými paprsky a s detekčním systémem založeným na iontovém zobrazování, pomocí kterého budou sledovány produkty fotodisociace klastrů. Nové zařízení umožní sledovat závislost dynamiky fotolýzy molekul na jejich solvataci v klastrech a budou studovány zejména systémy relevantní v atmosférické a biologické chemii. Navrženy jsou studie fotodisociace v různých klastrech v závislosti na jejich velikosti, struktuře a vazbách.

KJB100100623 „Růst nanokrystalického diamantu při nízkých teplotách a bio-aktivace povrchu“, 1/2006-12/2008, hlavní řešitel Mgr. Zdeněk Remeš, PhD., Fyzikální ústav AV Č5, v.v.i., Praha, celkové náklady 0,498 mil. Kč, z toho ze státního rozpočtu 0,498 mil. Kč.

Cíl řešení: Cílem projektu je zvládnout pěstování nanodiamantových vrstev při snížené teplotě což umožní depozici na snadno dostupných skleněných podložkách. Vrstvy budou pěstovány v plasmě generované mikrovlnným elektromagnetickým polem. Bude studován vliv povrchu podložky, celkového tlaku a koncentrace vodíku, metanu, kyslíku, dusíku a jejich volných radikálů na růst nanodiamantových vrstev při různé teplotě. Dalším cílem je bio-aktivovat povrch nanodiamantu a připravit ho pro chemisorpci (imobilizaci) bílkovin, což je důležité pro budoucí bio-aplikace. Použije se radio-frekvenční výboj v parách čpavku, organo-amino-silanu a allylaminu, aby se dosáhlo vysoké hustoty pokrytí povrchu diamantu primární amino-skupinou (NH2). Optické a elektrické vlastnosti těchto modifikovaných povrchů budou studovány metodami dostupnými ve FZÚ, zvláště pak luminiscenční spektroskopií, Fourierovskou infračervenou reflexní spektroskopií a Fourierovskou spektroskopií fotoproudu.

KJB100100701 „Nové kompozitní magnetické nanočástice pro lékařské účely odvozené od hexagonálních feritů“, 1/2007-12/2009, hlavní řešitel Ing Pavel Veverka, PhD., Fyzikální ústav AV ČR, v.v.i., Praha, celkové náklady 0,963 mil. Kč, z toho ze státního rozpočtu 0,963 mil. Kč.

Spoluřešitel:
- Ústav anorganické chemie AV ČR, v.v.i., Husinec, Ing Adriana Lančok, rozená Kláriková, PhD.

Cíl řešení: Projekt je zaměřen na syntézu nových magnetických nanočástic kompozitního charakteru odvozených ze skupiny hexagonálních feritů, využívající strukturní příbuznosti spinelových a hexagonálních feritů. S ohledem na hlavní cíl, nalezení materiálů pro magnetická jádra pro potenciální lékařské aplikace, především pro magnetickou hypertermii, budou magnetické vlastnosti, nasycená magnetizace, koercivita, remanence a teplotní koeficient magnetizace nastaveny využitím změn chemického a fázového složení a velikosti nanočástic. Podrobně bude studován vliv fázového složení a velikosti nanočástic na přechod mezi uspořádaným, ferimagnetickým stavem a superparamagnetickým chováním. Použití Mössbauerovy spektroskopie ke studiu tohoto přechodu se vyznačuje jedinečnou možností rozlišit chování částic dané fáze.

KJB100100704 „Rozměrový jev ve feroelektrikách“, 1/2007-12/2009, hlavní řešitel Ing Dmitry Nuzhnyy, PhD., Fyzikální ústav AV ČR, v.v.i., Praha, celkové náklady 0,792 mil. Kč, z toho ze státního rozpočtu 0,792 mil. Kč. Cíl řešení: Vliv rozměrového efektu na dielektrické a feroelektrické vlastnosti bude studován v normálních feroelektrikách (např. BaTiO3 nanočástice pokryté tenkou vrstvou aluminy), v incipientních feroelektrikách (KTaO3 nanokeramiky a SrTiO3 ultratenké vrstvy na DyScO3 podložkách) ale i v relaxačních keramikách (PbMg1/3Nb2/3O3 – PbTiO3 nanokeramiky). Širokopásmová dielektrická spektroskopie, časově rozlišená terahertzové spektroskopie, infračervená a Ramanova spektroskopie budou použity při teplotách 10 – 950 K pro studium dynamiky fázových přechodů, především chování měkkého a centrálního módu ve vzorcích s nanozrny nebo v ultratenkých vrstvách. BaTiO3 nanozrna pokrytá aluminovou tenkou vrstvou budou použity jako modelový případ nanokeramik s dobře definovanými parametry zrn a hranic zrn (tzv. mrtvých vrstev).

KJB100100707 „Nízkoteplotní plazmatická depozice polykrystalických a nanokrystalických oxidových tenkých vrstev pomocí systému dutých katod“, 1/2007-12/2009, hlavní řešitel Mgr. Jiří Olejníček, Fyzikální ústav AV ČR, v.v.i., Praha, celkové náklady 1,618 mil. Kč, z toho ze státního rozpočtu 1,618 mil. Kč. Cíl řešení: Projekt je zaměřen na nízkoteplotní depozici vybraných oxidových tenkých vrstev pomocí vícetryskového plazmového systému. K měření parametrů plazmatu v průběhu depozice budou použity a rozšířeny pokročilé diagnostické metody. Hlavním cílem bude depozice tenkých feroelektrických vrstev Ba1-xSrxTiO3 a PbZr1-xTixO3 za nízkých teplot s kvalitními dielektrickými a feroelektrickými vlastnostmi. Tyto parametry budou měřeny v širokém rozpětí frekvencí a teplot. Důraz bude kladen na kontrolovanou depozici z hlediska velikosti zrn, přesnosti požadovaného chemického složení, hustoty defektů, kyslíkových vakancí a dielektrických vlastností v závislosti na měřených parametrech plazmatu. Zvládnutí předchozích úkolů umožní deponovat gradientní perovskitové vrstvy. Dalším úkolem bude depozice vysoce kvalitních nanokrystalických vrstev anatasu s malou hustotou vakancí a přesnou stechiometrií. Cílem bude dosáhnout vysoké depoziční rychlosti a velmi dobrých fotokatalytických vlastností.

KJB100480601 „Využití iontových svazků při studiu krystalických struktur“, 1/2006-12/2008, řešitelka RNDr. Anna Macková. PhD., Ústav jaderné fyziky AV ČR, v.v.i., Husinec-Řež, celkové náklady 0,793 mil. Kč, z toho ze státního rozpočtu 0,793 mil. Kč.
(Rok 2008 – 0.262/0,262, 6b)

Cíl řešení: Charakterizace krystalických struktur na bázi LiTaO3, monokrystalů jednoduchých perovskitů SrTiO3 a BaTiO3, KTaO3 dopované Pb, Mg s využitím iontových svazků. Krystalické materiály a struktury zkoumané v tomto projektu jsou perspektivní pro přípravu optických planárních laserů, dále jde o feroelektrika a antiferoelektrika. Hloubkové profily dopantů a prvkové složení krystalických struktur jsou měřeny metodami RBS, ERDA a PIXE. Polohy intersticiálních dopantů v objemově dotovaných krystalech a stupeň modifikace krystalických struktur lze stanovit inovativní metodou kanálování (RBS-channeling) a komparativně jsou změny krystalické struktury zkoumány XRD ve spolupráci s Forschungszentrum Rossendorf, Německo, a Ramanovskou spektroskopií za spolupráce s FZÚ AVČR. Součástí projektu je rovněž studium supermřížek a kvality rozhraní v těchto strukturách metodou RBS-channeling. Výsledky těchto analýz budou konfrontovány s dalšími vlastnostmi připravených struktur.

KJB200410801 „Studium nano-strukturních materiálů konsolidovaných z práškových kompaktů technikou ECAP“, 1/2008-12/2010, řešitel Ing. Jiří Dvořák, PhD., Ústav fyziky materiálů AV ČR, v.v.i., Praha, celkové náklady 1,237 mil. Kč, z toho ze státního rozpočtu 1,237 mil. Kč.
(Rok 2008 – 0,427/0,427, 1e)

Cíl řešení: Prášková metalurgie slouží k výrobě objemových materiálů z kovových, kompozitních či keramických prášků. Kritickými problémy této technologie jsou však vysoké pracovní teploty při konsolidaci, vedoucí ke změně mikrostruktury, a pórovitost vyrobených materiálů. V poslední době byly předloženy výsledky úspěšných experimentů spočívajících ve využití technik intenzivní plastické deformace (SPD) při konsolidaci kovových a nano-kompozitních práškových kompaktů. Takto připravené materiály neobsahují póry a nehomogenity a nejsou v průběhu jejich přípravy kontaminovány nežádoucími nečistotami. Dosud bylo ve světě provedeno jen několik málo prací zkoumajících mechanické vlastnosti takto připravených materiálů. V ČR nebyla tato problematika zkoumána vůbec. Hlavním cílem projektu je příprava objemových materiálů z práškových kovů a nano-kompozitů pomocí ECAP a následný detailní výzkum těchto materiálů z hlediska stability mikrostruktury a mechanických vlastností za pokojových i zvýšených teplot.

KJB201240701 „Nanokompozitní povlaky se zvýšenou otěruvzdorností za vyšších teplot“, 1/2007-12/2009, hlavní řešitel Ing. Tomáš Vítů, České vysoké učení technické v Praze, Fakulta strojní, celkové náklady 2,153 mil. Kč, z toho ze státního rozpočtu 2,153 mil. Kč.

Spoluřešitelé:
- České vysoké učení technické v Praze, Fakulta dopravní, Ing. Tomáš Polcar, Ph.D,
- Fyzikální ústav AV ČR, v.v.i., Praha, Mgr. Martin Stranyánek

Cíl řešení: Projekt je zaměřen na vývoj nových nanokompozitních povlaků se zlepšenou otěruvzdorností za vyšších teplot. Cr-Al-Si-N povlaky budou připraveny metodou magnetronového naprašování. Během projektu budou připraveny nové materiály, přičemž bude optimalizován depoziční proces. Povlaky budou důkladně charakterizovány včetně tribologických testů, to vše zejména za vyšších teplot. Velká pozornost bude věnována studiu oxidačních mechanismů, strukturálních změn za teploty a rovněž změnám mechanických parametrů. Hlavní otěrové mechanismy budou popsány na základě analýzy otěrových stop a částic, kdy bude využit pokročilý Image Processing. Součástí projektu je i sestaveni modelu otěru vrstev, který by měl pomoci při predikci otěru nových materiálů. Projekt navíc podpoří spolupráci velmi mladého týmu.

KJB400400601 „Elektrochemická a spektroelektrochemická studie uhlíkových nanostruktury“, 1/2006-12/2008, hlavní řešitel RNDr. Martin Kalbáč, PhD., Ústav fyzikální chemie Jaroslava Heyrovského AV ČR, v.v.i., Praha, celkové náklady 0,988 mil. Kč, z toho ze státního rozpočtu 0,988 mil. Kč. Cíl řešení: Cílem projektu je studium elektrochemických vlastností SWCNT (Jednostěnných uhlíkových nanotub), DWCNT (Dvojstěnných uhlíkových nanotub), fullerenových peapodů (C60@SWCNT, C70@SWCNT, La@C82@SWCNT a Dy3N@C80@SWCNT). Vlastnosti budou srovnány s vlastnostmi vysoce organizovaných vrstev fullerenů. Výzkum bude založen jak na ex-situ tak in-situ elektrochemických měřeních. In-situ studie budou kombinovat elektrochemii s Ramanovou nebo VIS-NIR spektroskopií. Přenos náboje bude studován v různých elektrolytech, včetně tzv. iontových kapalin. V případě peapodů a DWCNT budou studovány interakce fullerenu či vnitřní tuby se stěnou vnější tuby. Detailně bude studováno elektrické stínění a tvorba nových stavů v elektronické struktuře fullerenů a vnitřních tub. Organizované filmy fullerenů budou dále studovány pomocí STM.

KJB401280501 „Funkcionalizované dendrimery“, 1/2005-12/2007, hlavní řešitel Ing. Tomáš Bříza, Vysoká škola chemicko-technologická v Praze, Fakulta chemicko-inženýrská, celkové náklady 1,847 mil. Kč, z toho ze státního rozpočtu 1,847 mil. Kč.

Cíl řešení: Cílové dendrimery budou připraveny klasickým přístupem založeným na připojování jednotlivých větví (dendronů) k jádru obsahující velké množství funkčních skupin. Dendrony budou obsahovat funkční skupiny s požadovanými vlastnostmi. Jádro dendrimeru bude také v mnoha případech vykazovat určitou specifickou funkci. Tři hlavní cíle našeho zájmu jsou: 1. Nanokatalýza - jádro dendrimeru obsahuje komplexovaný kov a vykazuje tak katalytickou funkci, dendrony tvoří reakční médium. 2. Transport kyslíku/plynu - jádrem je metaloporfyrin, který je schopen vázat kyslík, dendrony obsahují dlouhý polyfluorovaný řetězec, který zajišťuje "rozpustnost" plynů v dendrimerech. 3. Anion binding - jádrem je porfyrinová signální jednota, dendrony obsahují guanidin, bicyklické guanidiny, amid, hydroxyl, atd., jako anion binding (anion vazebné) jednotky.

KJB401630701 „Povrchy proteinům resistentní a povrchy vysoce přilnavé - nové nanotechnologické a bioanalytické metody pro testování jejich kvality“, 1/2007-12/2009, hlavní řešitel Mgr. Jan Přibyl, Ph.D., Masarykova univerzita v Brně, Přírodovědecká fakulta, celkové náklady 2,496 mil. Kč, z toho ze státního rozpočtu 2,496 mil. Kč.

Cíl řešení: Výzkum specificky modifikovaných povrchů, které jsou schopny být resistentní k proteinům v roztoku a komplementárně povrchů s opačnými vlastnostmi – tj. s vysoce adhesivními vlastnostmi. Podstatou takových povrchů jsou syntetické polymery, ale také proteiny či polysacharidy. Takto modifikované povrchy jsou nenahraditelné při konstrukci biosensorů schopných pracovat v prostředí s vysokým obsahem proteinů (např. krevní řečiště); dále např. při konstrukci sterilních obalů s minimální přilnavostí biomolekul či v oblasti vývoje materiálů pro implantaci. Budou vyvíjeny metody pro testování kvality takových vrstev, založené na biosensorech (umožňují sledovat kvalitu vytvořené vrstvy a také průběžně monitorovat adhezi proteinů na připravené povrchy a nanotechnologii (AFM, mikroskopie atomových sil), jenž umožňuje sledovat molekulární složení připravených struktur a lokalizovat adhezi v nanometrickém měřítku. Dále budou vyvíjeny afinitní a enzymové biosensory využívající vyvinuté vrstvy.


Zpět na seznam


Celá tisková zpráva | Informační e-mail Vytisknout článek | Zdroj: Nanotechnologie v ČR - 2008

  Přečtěte si
Průvodce systémem veřejné podpory výzkumu a vývoje v ČR 2010.bmp

Skripta Nanotechnologie-p.Hosek

Průvodce 2009

Nanotechnologie2008

Mikroskopie skenující sondou

Inovace pro zítřejší svět

Strategie

Nanotechnologie

Bionanotechnologie

Konvergující technologie

Ekonomický rozvoj nanotechnologie


Další informace: Reklama Provozní podmínky Napište nám    Správce: © 2007 TANGER computersystems s.r.o.