contact
Projects
International
| INHAAR – Charakterizácia atmosférického aerosólu z pozemnej rádiometrie | |
| International network for harmonization of atmospheric aerosol retrievals from ground based photometers | |
| Program: | COST |
| Project leader: | Mgr. Kocifaj Miroslav, DrSc. |
| Annotation: | Cieľom projektu „ΗΑRΜΟΝΙΑ“ je vytvoriť sieť zahŕňajúcu inštitúcie a vedcov, ktorí vyvinuli alebo využívajú oblohové a slnečné fotometre za účelom optickej charakterizácie atmosféry, špeciálne aerosólu. Do portfólia projektu patrí aj lunárna fotometria alebo merania získané v nočných hodinách pomocou prístrojov snímajúcich svetlo hviezdnej oblohy. Projekt smeruje k zlepšeniu interakcie a výmeny poznatkov medzi vedcami združenými v doposiaľ izolovaných tímoch. Štandardizácia neformátovaných výstupov umožní harmonizáciu aerosólových dát a následne ich lepšiu využiteľnosť v medzinárodnom priestore. Integrálnou súčasťou projektu je aj podpora a organizovanie dialógu medzi výskumníkmi a výrobcami prístrojov za účelom dosiahnutia pokroku v zmysle zlepšenia súčasných fotometrických prístrojov a návrhu inovatívnych riešení pre potreby vývoja nových meracích zariadení. |
| Project web page: | https://harmonia-cost.eu/ |
| Duration: | 1.10.2022 – 31.10.2026 |
| BSS – Prachové častice v slnečnej sústave | |
| The birth of solar systems (PLANETS) | |
| Program: | COST |
| Project leader: | Mgr. Kocifaj Miroslav, DrSc. |
| Annotation: | Slnečné systémy vznikajú z prachu, plynu a ľadu prítomných v diskoch obklopujúcich novozrodené hviezdy. Najmodernejšie snímky zo súčasných teleskopov odhalili zložité subštruktúry, ktoré môžu byť spôsobené formovaním planét. Tieto pozorovania však vyvolali mnoho otázok týkajúcich sa toho, kedy a ako vznikajú planéty; napríklad meriame hmotu diskov, ktorá je príliš nízka na to, aby vytvorila analóg slnečnej sústavy. Ďalej, demografia poskytnutá pozorovaniami extrasolárnych planetárnych systémov odhalila obrovskú rozmanitosť a naznačila, že naša slnečná sústava môže byť jedinečná. Je jasné, že náš obraz o zrode Slnečných sústav zostáva neúplný napriek týmto veľkým pokrokom v pozorovaniach.Tento projekt vytvára multidisciplinárnu sieť zahŕňajúcu tri základné kamene: experimenty, modely a pozorovania. Experimentálne údaje sú potrebné na presné popísanie fyziky v modeloch vývoja diskov a formovania planét a na správnu interpretáciu pozorovaní emisie prachu a plynu. Modely sú „virtuálnym laboratóriom“, v ktorom možno skúmať fyzikálne teórie a je tiež sú užitočné pre neskoršiu diagnostiku dát získaných z pozorovaní. Nakoniec, pozorovania nám poskytujú referenčné hodnoty potrebné na potvrdenie alebo vyvrátenie nášho obrazu o zrode slnečnej sústavy. |
| Project web page: | https://www.cost.eu/actions/CA22133 |
| Duration: | 1.9.2023 – 30.9.2027 |
National
| – | |
| – | |
| Program: | VEGA |
| Project leader: | doc. Ing. Čekon Miroslav, PhD. |
| Duration: | – |
| Hydratačný proces a tvorba mikroštruktúry nových kompozitných cementov a ich použitie na vývoj špeciálnych betónov | |
| Hydration processes and microstructure formation of the new cement composites and their use in the development of special concretes | |
| Program: | VEGA |
| Project leader: | Prof. Dr. Ing. Palou Martin-Tchingnabé |
| Annotation: | Európsky výbor pre normalizáciu CEN-51 rozšíril počet druhov cementov z 27 na 39. Dva novo vyvinuté typy cementu, (1) – portlandský kompozitný cement CEM II/C-M a (2) – kompozitný cement CEM VI, na ktoré sa vzťahuje norma STN EN 197-5 zatiaľ nie sú uznávané a plne akceptované normou STN 206/NA pre betón. Tieto kompozitné cementy majú nízky slinkový faktor (65-35 % slinku) s vyšším stupňom kombinácií prímesí (vysokopecná troska, kremičitý úlet, puzolán, popolček, kalcinovaná bridlica, vápenec). Vhodnosť týchto nových druhov cementu a ich zamýšľané použitie na stavebné účely bola experimentálne vyhodnotená skúšobnými programami pre malty. Doteraz neboli vykonané a vedecky overené podrobné štúdie o vhodnosti týchto spojív pre vývoj betónu, teda pre aké druhy betónu a pre aké stupne vplyvu prostredia. Projekt je zameraný na optimalizáciu zloženia nových druhov cementov pre vývoj špeciálnych betónov z hľadiska kinetiky, mechanizmu hydratácie spojív a trvanlivosti betónu v rôznych agresívnych prostrediach. |
| Duration: | 1.1.2024 – 31.12.2027 |
| Komplexnosť v aplikáciách latentných tepelnoakumulačných materiálov a systémov pre udržateľnú a ekologickú výstavbu | |
| Complexity on latent heat storage materials and systems in applications for sustainable and green construction | |
| Program: | VEGA |
| Project leader: | doc. Ing. Čekon Miroslav, PhD. |
| Annotation: | Progresívne spôsoby akumulácie tepla v obdobiach jej prebytku a jej následné uvoľňovanie v čase keď je to potrebné, sú žiadúce aj vzhľadom na nepriaznivé účinky zmeny klímy. Materiály s fázovou zmenou (PCM) sú vďaka svojmu skupenskému teplu pri fázovom prechode sľubnými materiálmi na riešenie týchto problémov. Zostáva však mnoho nezodpovedaných otázok týkajúcich sa ich skutočnej implementácie, nákladov a udržateľnosti. Moderné systémy obalového plášťa budov spolu s integráciou pokročilých materiálov umožňujú pasívnym spôsobom operovať s tepelnou energiou získanou z okolitého prostredia v líniách súčasného smerovania inovatívneho výskumu. Preto sa tento výskum zameriava na výrobu a integráciu ekologických a udržateľných kompozitných materiálov a systémov v kombinácii s PCM na organickej báze z obnoviteľných a ekologických zdrojov. Odpadové produkty ako potravinový odpad, vedľajšie produkty z agropotravinárskeho priemyslu, geneticky modifikované oleje a mnohé ďalšie sú potenciálnymi pre súčasný výskum. |
| Duration: | 1.1.2024 – 31.12.2027 |
| LIGHT-POLLUTION- – Komplexný model šírenia svetelného znečistenia do okolitého prostredia | |
| Comprehensive model of light pollution propagation into the ambient environment | |
| Program: | APVV |
| Project leader: | Mgr. Kocifaj Miroslav, DrSc. |
| Annotation: | Spoľahlivá predpoveď šírenia svetla z umelých zdrojov do okolitého prostredia a jeho vplyvu na jas nočnej oblohy (NSB) je globálnou výzvou, ktorá sa týka predovšetkým miest. Nárast úrovní NSB má evidentné spoločenské dopady v oblasti ekológie miest, ľudského zdravia, energetickej bezpečnosti a udržateľnosti. Pochopenie a interpretácia jasu nočnej oblohy vo vzťahu k nárastu úrovní vonkajšieho osvetlenia je preto nevyhnutným krokom k správnej prognóze vývoja kvality nočnej oblohy. V rámci riešenia projektu vyvinieme komplexný model NSB novej generácie poskytujúci výrazne lepšiu zhodu s experimentom, než poskytujú doterajšie teoretické riešenia. Model tak bude použiteľný pre akúkoľvek lokalitu na svete berúc do úvahy atmosférické podmienky prevládajúce v príslušnom regióne, pričom umožní (1) oveľa presnejšie vyhodnotiť vplyv nových inštalácií vonkajšieho osvetlenia na NSB v meste a jeho okolí; (2) skúmať vzťah medzi svetelným znečistením a inými formami znečistenia prostredia; (3) objasniť vzťah medzi emisiou antropogénnych častíc do ovzdušia a NSB; (4) predpovedať množstvo svetla na zemskom povrchu a v 3D priestore; a (5) na základe získaných výsledkov (kombináciou modelovania a experimentálnej validácie) navrhnúť nové stratégie na zníženie úrovne NSB, a to aj vo vzťahu k modernizácii vonkajšieho osvetlenia. V rámci projektu odvodíme riadiace rovnice pre NSB, ktoré umožnia interpretovať vplyv jednotlivých parametrov na jas nočnej oblohy. To povedie k doposiaľ najhlbšej analýze NSB dát a prinesie príležitosti odhaliť niektoré skryté alebo neznáme závislosti, prípadne získať aproximácie užitočné hlavne pre účely expresného modelovania. Súčasťou projektu je riešenie vektorovej rovnice prenosu žiarenia a určenie Stokesovych parametrov pri ľubovoľnom pokrytí oblohy oblačnosťou a variabilných svetelných emisiách z umelých zdrojov. |
| Duration: | 1.7.2023 – 30.6.2027 |
| LIPRO – Kvantifikácia parametrov šírenia svetla pre moderné umeléosvetlenie: Povrchový odraz, vplyv oblakov a dynamické zdroje | |
| Quantifying Light Propagation Parameters for Modern ArtificialLighting: Ground Reflection, Cloud Impact and Dynamic Sources | |
| Program: | APVV |
| Project leader: | Dr. Wallner Stefan, MSc. |
| Annotation: | Svetelné znečistenie je rýchlo sa rozvíjajúca environmentálna výzva, pričom umelé nočné osvetlenie sa ročnezvyšuje o 2,2 % a v európskych oblastiach o 6 %. Tento inovatívny výskumný projekt rieši kritické medzery vpochopení svetelného znečistenia prostredníctvom troch pracovných balíkov, ktoré kombinujú najmodernejšiemeracie techniky s pokročilým teoretickým modelovaním.Výskum skúma tri kľúčové oblasti dynamiky svetla: odraz svetla na povrchu pri LED osvetlení, vplyv oblakov našírenie svetla a príspevok automobilových svetiel. Pomocou meraní pomocou dronov, systematických analýz stavuoblakov a nových posúdení vplyvu svetlometov projekt vypracuje komplexné modely, ktoré spochybňujú existujúcezjednodušené chápanie svetelného znečistenia.Pod vedením Dr. Stefana Wallnera v Ústave výstavby a architektúry Slovenskej akadémie vied interdisciplinárnytím preskúma doteraz neprebádané aspekty šírenia svetla. Vytvorením trojrozmerného mapovania svetla, analýzouviac ako 500 scenárov oblakov a vývojom nových algoritmov na sledovanie svetelných zdrojov sľubuje výskumvýznamné pokroky v environmentálnej a atmosférickej vede.Očakávané výstupy zahŕňajú vylepšené modelovacie nástroje, nové meracie protokoly, verejné datasety anajmenej dvanásť recenzovaných publikácií. Projekt si kladie za cieľ podporiť udržateľnejšiu prax mestskéhoosvetlenia poskytnutím kritických poznatkov o tom, ako umelé svetlo pôsobí v mestských a prírodnýchprostrediach.Tento výskum predstavuje kľúčový krok v pochopení a zmierňovaní komplexného fenoménu svetelnéhoznečistenia, ktorý ponúka praktické riešenia pre urbanistov, ekológov a environmentálnych vedcov. |
| Duration: | 1.9.2025 – 31.8.2029 |
| Multifyzikálne efekty v mikro/nano-konštrukčných prvkoch MEMS/NEMS zariadení | |
| Multiphysical effects in micro/nano structural elements in MEMS/NEMS devices | |
| Program: | VEGA |
| Project leader: | Ing. Sátor Ladislav, PhD. |
| Annotation: | Globálnym cieľom tohto projektu je poskytnúť jednotnú teoretickú a numerickú bázu riešenia ohybu mikro/nanodosiek a nosníkov v interakcii s rôznymi fyzikálnymi poľami. Okrem klasickej teórie dosiek/nosníkov (KLT)budeme uvažovať aj teóriu šmykovej deformácie prvého a tretieho rádu (FSDT a TSDT). Okrem toho uvažujemefunkčne gradované materiály (FGM) dosiek a nosníkov v priečnom aj v rovinnom (axiálnom) smere, pretoriadiacimi rovnicami budú parciálne diferenciálne rovnice s premenlivými koeficientmi. Máme v úmysle vyvinúťpokročilé numerické metódy, ako je napr. Metóda Pohyblivého Konečného Prvku (MPKP) na riešenie pomernezložitých okrajových úloh. Numerická simulácia efektov funkčnej závislosti materiálových koeficientov vmulti-poľovej viazanosti a analýza veľkostných efektov môže viesť k hlbšiemu pochopeniu fyzikálnych procesov vsprávaní mikro/nano doskových/nosníkvých konštrukčných prvkov. |
| Duration: | 1.1.2024 – 31.12.2027 |
| OCCVVP – Optická charakterizácia častíc vo vonkajšom a vnútornom prostredí | |
| Optical characterization of particles in exteriors and interiors | |
| Program: | VEGA |
| Project leader: | Mgr. Kocifaj Miroslav, DrSc. |
| Annotation: | Malé častice ľahko prenikajú do rôznych prostredí a ovplyvňujú kvalitu života v exteriéri a interiéri. Okrem negatívnych dopadov na zdravie populácie, mikrometrové častice predurčujú rozloženie difúzneho svetla na oblohe a teda aj jeho dostupnosť v interiéri. Zákal prostredia je kritickým faktorom pre úspešnú predpoveď množstva solárnej energie využiteľnej vo fotovoltaike alebo v kolektoroch dizajnovaných na zber žiarenia z blízkeho okolia slnečného disku. Väčšina existujúcich modelov vychádza z predpokladu idealizovaných častíc sférického tvaru, pričom sa očakáva, že toto obmedzenie má len malý vplyv na presnosť výpočtov. Tieto modely však trpia systematickou chybou, nakoľko častice v mestských prostrediach nie sú ani sférické ani sféroidálne a ich tvar je jednou z hlavných príčin kolísania amplitúdy priamej alebo difúznej zložky žiarenia. Cieľom projektu je určiť vplyv tvaru častíc na detegované žiarenie a vyvinúť optické metódy charakterizácie častíc v ich prirodzenom prostredí. |
| Duration: | 1.1.2024 – 31.12.2027 |
| Pochopenie a zlepšenie hydratačných reakcií nízkouhlíkových cementov pre vývoj nízkouhlíkového betónu vrátane zachytávania uhlíka karbonatáciou | |
| Understanding and improvement of the hydration reactions of the low-carbon cements for development of low-carbon concrete including carbon capture through carbonation | |
| Program: | APVV |
| Project leader: | Prof. Dr. Ing. Palou Martin-Tchingnabé |
| Annotation: | Prehlbovanie vedomostí a chápania mechanizmov a kinetiky hydratačných reakcií cementových kompozitov s nízkym až veľmi nízkym obsahom portlandského slinku na vývoj nízkouhlíkového betónu je v súčasnosti hlavným zameraním vedeckého výskumu anorganických kompozitných spojív na celom svete. Stavebný sektor bol identifikovaný ako sektor zodpovedný za 40 % emisií celkového antropogénneho CO2. Na zmiernenie škodlivého vplyvu výroby cementu a betónu na životné prostredie a spotrebu energie sa lokálne dostupné doplnkové cementové materiály (SCMs) kombinujú s lokálne vyrábaným cementom. Chemické zloženie týchto materiálov je úzko späté s ich zdrojom, čo spôsobuje, že zloženie cementu sa líši od jednej lokality k druhej. Hydratačná reakcia cementu, ktorá je hnáciou silou fyzikálne a mechanické vlastnosti betónu, je zložitý proces, ešte viac v systéme obsahujúcom SCMs. Zníženie obsahu slinku v cemente na dosiahnutie nízkouhlíkového cementu má za následok zníženie počiatočného hydratačného tepla, spomaľuje rýchlosť vývoja pevnosti v tlaku a zaraďuje betón do nízkej pevnostnej triedy. Primárna hydratácia cementových fáz, alkalicky aktivované/pucolánové reakcie, karbonatizácia, účinok superplastifikátorov a pomer vody a spojiva sú hlavnými faktormi, ktoré treba zvážiť pri vývoji nízkouhlíkového cementu/nízkouhlíkového slinku, hlavného ingredientu na výrobu nízkouhlíkového betónu. Vývoj nízkouhlíkového betónu z nízkouhlíkového cementu so zapracovaním recyklovaného betónového plniva a recyklovaného betónového prachu je hlavnou vedeckou a technologickou výzvou riešenia a dosiahnutia cieľov tohto projektu. Spojenie vedeckých poznatkov chemického procesu hydratácie s vývojom nízkouhlíkového cementu umožní vývoj nízkouhlíkového betónu s podobnými vlastnosťami ako bežný betón. Ďalej sa v projekte plánuje vývoj vláknom vystužených nosných betónov z nízkouhlíkového betónu. Preskúma sa možnosť sekvestrácie CO2 v betónovej konštrukcii karbonizáciou v CO2 komore. |
| Duration: | 1.7.2024 – 30.6.2028 |
| Povrchové efekty v multi funkcionálnych nanomateriáloch | |
| Surface effects in multi-functional nanomaterials | |
| Program: | VEGA |
| Project leader: | prof. Ing. Sládek Ján, DrSc. |
| Annotation: | Zistilo sa, že redukcia veľkosti konštrukčných prvkov na úroveň ich materiálovej mikroštruktúry vedie k výskytu výnimočných vlastností v dôsledku iniciácie fyzikálnych procesov, ktoré sa neprejavujú v makrotelesách. Na rozdiel od makrokonštrukcií, v mikrokonštrukciách je potrebné uvažovať povrchové efekty v dôsledku veľkého podielu povrchu telesa k objemu. Flexoelektrické a flexomagnetické efekty sú javy previazania elektro-mechanických alebo magneto-mechanických polí, frekventovane vyskytujúcich sa v mnohých pokročilých materiáloch s veľkými gradientami deformácií (nano-rozmerné konštrukcie), a môžu významne ovplyňovať prejavy multi-fyzikálných previazaní. Hlavnou úlohou tohoto projektu je dôsledné pochopenie mechanizmov previazanosti fyzikálnych polí v inteligentných materiáloch včítane povrchových efektov vo flexoelektrických a flexomagnetických materiáloch a poskytnúť všeobecné poznatky, použiteľné pre optimálny návrh pokročilých kompozitných materiálov. |
| Duration: | 1.1.2026 – 31.12.2028 |