Nanotechnologie english version
  Hlavní menu
  Odborná spolupráce




  Dopisovatelé
  Doporučujeme





 

PROGRAM „POSTDOKTORSKÉ PROJEKTY – GP“ – GAČR
Vydáno dne 13. 08. 2008 (5618 přečtení)



Řešené projekty z oblasti nanotechnologií

GP102/07/P507„Optická vlákna s nanostrukturovaným jádrem pro optické zesilování“, 1/2007-12/2009, hlavní řešitel Ing. Ondřej Podrazký, Ph.D., Ústav radiotechniky a elektroniky AV ČR, v.v.i.. Praha, celkové náklady 1,492 mil. Kč, z toho ze státního rozpočtu 1,492 mil. Kč.

Cíl řešení:
Projekt se zabývá optickými vlákny s nanostrukturovaným jádrem pro optické zesilování. Cílem projektu je výzkum metodologických základů přípravy optických křemenných vláken s jádrem obsahujícím nanokrystaly oxidu hliníku s prvky vzácných zemin, v jejichž důsledku bude posílena jejich fluorescence. Pro dosažení navrženého základního cíle bude postupováno dvěma cestami - dopováním jader vláken nanočásticemi oxidu hlinitého s prvky vzácných zemin a přípravou vláken dopovaných těmito prvky s jádrem nanokrystalizovaným v důsledku tepelného zpracování. Výsledkem by kromě metodologických základů přípravy nanostrukturovaných křemenných vláken měly být i vzorky vláken dopovaných erbiem a thuliem, u nichž lze očekávat posílenou ASE. To může následně véstke zvýšení účinnosti vláknových zesilovačů a laserů pracujících v C-,L- a S- telekomunikačních pásmech.

GP104/06/P301 „Víceúrovňové modelování reakcí a transportu ve strukturovaných porézních katalyzátorech“, 1/2006-12/2008, řešitel Ing. Petr Kočí, PhD., VŠCHT v Praze, FCHT, celkové náklady 0,975 mil. Kč, z toho ze státního rozpočtu 0,975 mil. Kč.
(Rok 2008 – 0,325/0,325, 5b)

Cíl projektu:
Vývoj a použití nových metod pro modelování reakcí a přenosu hmoty v porézních strukturách heterogenních katalyzátorů. Pozornost je věnována zejména katalyzátorům pro konverzi výfukových plynů, se zachováním obecné použitelnosti vyvinutých postupů. Cílem projektu je vyvinout metodiku, která umožní popsat, předpovědět a optimalizovat celkovou účinnost katalyzátoru v závislosti na vlastnostech jeho porézní struktury na úrovni mikro- a nano-metrů. Základy navrhovaného přístupu: 1) počítačová rekonstrukce porézní struktury katalyzátoru; 2) modelování difúze a reakce v rekonstruovaném porézním katalyzátoru, mikrokinetika zohledňující vliv typu katalytického centra a částice nosiče; 3) provádění simulací pro různá měřítka, kombinování výsledků, porovnávání s výsledky experimentů a zjednodušeného celkového modelu katalyzátoru.

GP106/06/P189 „Adaptace vlastností polymerních nanokompozitů na bázi uhlíkových nanotrubic z pohledu teplotní stability“, 1/2006/12/2008, hlavní řešitel Ing. Petr Slobodian, Ph.D., Univerzita Tomáše Bati ve Zlíně, Fakulta technologická, celkové náklady 0,681 mil. Kč, z toho ze státního rozpočtu 0,691 mil. Kč.

Cíl řešení:
U amorfních pevných látek, nacházejících se pod teplotou skelného přechodu, se setkáváme s jevem konsolidace jejich strukturního uspořádání, běžně označovaného jako strukturní relaxace. V průběhu tohoto procesu mají jednotlivé relaxující jednotky snahu přiblížit se k termodynamicky rovnovážnému stavu. To má za následek časovou změnu mnoha makroskopických materiálových vlastností. Přípravou kompozitních materiálů na bázi amorfní polymer/plnivo je vytvořen heterogenní systém s jinými vlastnostmi polymerní matrice na fázovém rozhranní. Vzniká imobilizovaná polymerní vrstva s modifikovanými fyzikálními vlastnostmi a jinou kinetikou strukturní relaxace. Při použití částic o velikosti nanometrů dramaticky roste povrch plniva, a tím i podíl objemu této imobilizované vrstvy. Takovým případem jsou například nanokompozity na bázi amorfního polymeru a uhlíkových nanotrubic. U tohoto systému změněná relaxační schopnost polymerního materiálu má přímý vztah ke struktuře připraveného nanokompozitu.

GP106/07/P044 „Šíření a pohlcování zvuku ve vrstvách z nanovláken“, 1/2007-12/2009, hlavní řešitel Ing. Klára Kalinová, Ph.D., Technická univerzita v Liberci, Fakulta textilní, celkové náklady 0,332 mil. Kč, z toho ze státního rozpočtu 0,332 mil. Kč.

Cíl řešení:
Předmětem projektu je výzkum mechanismů šíření a pohlcování akustických vln ve vrstvách z nanovláken a v kompozitech z nanovláken o průměrech 10 - 100 nanometrů. Nanovlákenné struktury se vyznačují extrémně velkým měrným povrchem, díky němuž dosahují zkoumané vlastnosti extrémních hodnot, které nelze odvodit extrapolací přes velikost strukturních jednotek. Na pracovišti navrhovatele bylo vyvinuto laboratorní zařízení k přípravě nanovláken a zkoumání mechanismu jejich tvorby. Projekt doplňuje výzkum transportních jevů v nanovlákenných vrstvách řešený na pracovišti navrhovatele. Lze očekávat, že nanovlákna budou představovat zcela nový fenomén v materiálovém inženýrství.

GP202/07/P486 „Hloubkové profilování 2D nanostruktur metodami SIMS, TOF-LEIS a XPS pomocí nízkoenergiového iontového odprašování“, 1/2007-12/2009, řešitel Ing. Petr Bábor, PhD., celkové náklady 1,133 mil. Kč, z toho ze státního rozpočtu 1,133 mil. Kč.
(Rok 2008 – 0,378/0,378, 6b)

Cíl projektu:
Projekt se zaměřuje na problematiku studia (ultra)tenkých vrstev/multivrstev (2D nanostruktur) připravovaných iontovými a molekulárně svazkovými technologiemi a na aplikaci a zdokonalení metod pro in situ hloubkovou analýzu těchto struktur metodami SIMS, TOF-LEIS a XPS. K hloubkové analýze těmito metodami bude využito nízkoenergiové (200-1500 eV) iontové odprašování. Jsou studovány zejména magnetické (ultra)tenké vrstvy a multivrstvy (Co/CoN, Ni/NiN, Co/Al2O3, ....), ultratenké vrstvy Ga a GaN, a "high-k" dielektrické ultratenké vrstvy (ZrO2, HfO2, ...). Tyto vrstvy jsou připravovány v rámci výzkumného záměru pracoviště navrhovatele. Informace získané hloubkovým profilováním rozšíří zpětnou vazbu při optimalizaci depozičního procesu, cožpovede k lepším požadovaným vlastnostem vytvářených 2D nanostruktur. Motivací studia těchto struktur je detailní poznání a pochopení jevů GMR, TMR a vlastnosti "high-k" dielektrických ultratenkých vrstev.

GP202/07/P523 „Plazmochemická depozice (PECVD) uhlíkových nanotrubek“, 1/2007-12/2009, hlavní řešitel Mgr. Marek Eliáš, Ph.D., Masarykova univerzita v Brně, Přírodovědecká fakulta, celkové náklady 1,081 mil. Kč, z toho ze státního rozpočtu 1,081 mil. Kč.

Cíl řešení:
V rámci projektu budou připraveny uhlíkové nanotrubky (CNT) a nanovlákna (CNF) metodou PECVD. Syntéza bude prováděna v kapacitním nebo induktivním vysokofrekvenčním doutnavém výboji a zároveň bude studována unikátní metoda přípravy v atmosférickém mikrovlnném plazmovém hořáku. Depoziční proces bude studován pomocí optické emisní a hmotové spektroskopie. Výboje budou charakterizovány el. měřením. Výzkum bude zaměřen i na studium počáteční fáze růstu CNT a CNF včetně přípravy katalytických vrstev kovů. Tyto vrstvy budou deponovány pomocí magnetronového naprašování a vakuového napařování. Připravené vzorky budou charakterizovány pomocí TEM a SEM, AFM a STM, Ramanovské spektroskopie, XPS, XRD a netradiční metodou MALDI. Projekt bude zaměřen i na studium možných aplikací CNT a CNF, především vytváření nanokompozitních materiálů zajímavých z hlediska mechanických vlastností a elektromagnetického stínění, studium emisních vlastností, přípravu senzorů a uchytávání CNT na hroty AFM.

GP202/08/P038 „Studium chování hybridního depozičního procesu a jeho využití pro přípravu tenkých vrstev“, 1/2008-12/2010, řešitel Mgr. Petr Vašina, PhD., Masarykova univerzita v Brně, PřF, celkové náklady 1,125 mil. Kč, z toho ze státního rozpočtu 1,125 mil. Kč.
(Rok 2008 – 0,400/0,400, 7c)

Cíl projektu:
Studium chování hybridního PVD-PECVD procesu, který bude využit pro přípravu nanokompozitních n-Ti:C/a-C:H a a-BCN:H materiálů. Jako zdroj uhlíku pro přípravu tenkých vrstev bude použit některý z plynných uhlovodíků dodávaný přímo do depozičního reaktoru, který zcela nahradí tradiční rozprašování uhlíkového terče. Hysterezní chování tohoto depozičního procesu a vlastnosti jím připravených vrstev budou srovnány s PVD procesem. Bude provedena srovnávací studie pro různé druhy uhlovodíků. Na základě provedených experimentů bude vylepšen stávající model reaktivního magnetronového naprašování. Tento model bude pracovat s nerovnoměrným tvarem hustoty výbojového proudu a bude rozšířen o interakci plynného uhlovodíku s povrchem magnetronové katody a stěnami depozičního reaktoru.

GP203/06/P226 „Zesílení fotoelektrické konverze v polymerních kompozitech s kovovými a polovodivými nanočásticemi“, 1/2006-12/2008. řešitelka Mgr. Klára Podhájecká, PhD, Ústav makromolekulární chemie AV ČR, v.v.i., Praha, celkové náklady 1,130 mil. Kč, z toho ze státního rozpočtu 1,130 mil. Kč.
(Rok 200 – 0,373/0,373, 1g)

Cíl projektu:
Převážně experimentální studium, které má ověřit možnost zesílení účinnosti polymerních a nanokompozitních solárních článků působením rezonančních efektů dopadajícího světelného záření s povrchovým plasmonem na kovových nanočásticích přimíchaných do fotoelektricky aktivních vrstev a pokusit se vysvětlit mechanismus takových jevů. Jsou studovány následující možnosti zesilujících efektů: (i) zvýšení optické absorpce fotoelektricky aktivní složky v široké spektrální oblasti způsobené rezonancí dopadajícího světla s povrchovým plasmonem kovové nanočástice, (ii) snížení pravděpodobnosti radiačních přechodů způsobené interakcí povrchového plasmonu s excitovanými stavy chromoforu, které může vést k posílení komplementárního procesu generace volných nábojů, a (iii) zvýšení pravděpodobnosti přenosu náboje mezi donorem a akceptorem v dvoukomponentních organických polymerních směsích či kompozitech obsahujících nízkomolekulární organickou či anorganickou složku.

GP203/08/P598 „Elektrochemické nástroje pro detekci mutací a polymorfismů v DNA“, 1/2008-12/2010, řešitel Mgr. Pavel Kostečka, PhD., Biofyzikální ústav AV ČR, v.v.i., Brno, celkové náklady 1,404 mil. Kč, z toho ze státního rozpočtu 1,404 mil. Kč.
(Rok 2008 – 0,468/0,468, 3e)

Cíl projektu:
V rámci projektu bude navázáno na předchozí výzkum elektrochemických nástrojů pro detekci hybridizace DNA. Budou modifikovány oligonukleotidy různými elektrochemicky aktivními značkami (zejména na bázi kovových nanokomplexů), analyzovány jejich elektrochemické chování a využije se jako signální sondy při hybridizaci DNA. Práce budou dále zaměřeny na využití komplexů Os,L jako chemických sond pro chybně spárované a nespárované baze v heteroduplexech DNA a na tomto principu bude navržena metoda detekce bodových mutací v DNA. Dále budou optimalizoványt podmínky pro manipulaci s duplexy obsahujícími chybné páry a abazická místa a podmínky elektrochemické nebo imunochemické detekce modifikovaných bazí. Při detekci bude využita tzv. dvoupovrchová strategie, kdy proces hybridizace DNA probíhá na samostatném povrchu - paramagnetických kuličkách. Toto uspořádání dovoluje precizní "vyladění" podmínek jak pro hybridizaci tak pro detekci.



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.