Nanomateriály a pokročilé technologie
Oblast výzkumu a vývoje nanomateriálů a pokročilých technologií zahrnuje přípravu strukturně i funkčně hierarchicky organizovaných hybridních funkčních materiálů a struktur, které jsou energeticky efektivní, k čemuž jsou využívány jevy vznikající až na úrovni nanometrů. Aplikace jsou v plastikářství, elektronice, senzorice, (foto)katalýze, medicíně, hygieně a jinde.
Výzkumné aktivity vyžadují multidisciplinární přístup a zahrnují: porozumění fyzikálním a chemickým jevům na molekulární úrovni; chemickou syntézou materiálů (nanočástice polovodičů, kovů, CND, hybridní) nebo jejich modifikaci (CNT, grafen/grafen oxid, polymery); detailní charakterizací struktury, morfologie a vlastností; technologii a přípravu vzorků, tj. funkčních materiálů nebo výrobou jednoduchých zařízení, jako jsou prášky, tenké vrstvy, povlaky, diody, senzory, katalytické jednotky apod. s charakterizací jejich funkčnosti; integraci procesu, materiálu nebo zařízení do funkčního vzorku. S průmyslovými partnery pak pracujeme na vývoji řešení s vyššími stupni technologické zralosti.
Výzkumná skupina zajišťuje pro Centrum polymerních systémů i pro spolupráci s praxí také chod a odborný rozvoj spektroskopických a mikroskopických materiálově charakterizačních laboratoří.
Rozvoj výzkumného směru
RP/CPS/2024-28/007 - Nanomateriály a pokročilé technologie pro nadcházející technologické a socioekonomické výzvy udržitelné budoucnosti, 2024-2028
Hlavní řešitel: Ing. Michal Machovský, Ph.D.
Hlavní výzkumný cíl je zaměřen na dosažení excelence ve dvou oblastech, a to (1) v oblasti nanomateriálů pro udržitelnost materiálové základny, transformaci chemického průmyslu a změkčení následků přechodu od fosilních paliv při přechodu směrem k obnovitelným zdrojům, a (2) v oblasti pokročilých materiálů pro letectví a vesmír, které představují nejnáročnější výzvy high-tech aplikace a současně i udržitelnosti, od kterých se pak tradičně odvozují a odštěpují dílčí témata materiálového výzkumu, použitelná ve vedlejších dílčích projektech s aplikačními partnery.
Projekt národního plánu obnovy
FW10010207 - Inteligentní termotropní povlaky pro termální management budov (spolupráce s Rokospol a.s.), 2024-2026
Hlavní řešitel: Ing. Michal Machovský, Ph.D.
Popis projektu:
Hlavním cílem projektu, realizovaného ve spolupráci s hlavním příjemcem firmou Rokospol a.s., je výzkum, vývoj a úspěšné odzkoušení globálně konkurenceschopného pokročilého ekologického nátěrového systému nové generace s inteligentní a opakovatelnou změnou optických vlastností, které budou v reakci na změny teploty opakovaně měnit své optické vlastnosti. Díky této změně dojde při zvyšující se teplotě ke snížení propustnosti světla a naopak. Tato změna bude cyklicky opakovatelná. Termotropní chování systému umožní termální management budov, a to jak fasádních, tak střešních povrchů, tak i ovlivní propustnost světla a tepelného záření skrze skleněné části.
Hlavními výstupy projektu budou 3 funkční vzorky a 1 ověřená technologie. Projekt bude mít také 2 vedlejší výstupy – články v impaktovaných časopisech.
Projekt Inteligentní termotropní povlaky pro termální management budov je spolufinancován se státní podporou Technologické agentury ČR v rámci Programu TREND. Tento projekt byl financován v rámci Národního plánu obnovy z evropského Nástroje pro oživení a odolnost.
Řešené projekty
LUABA24039 - Vývoj magnetoaktivních elastomerních povrchů s řízeným charakterem smáčení pro funkční manipulaci s kapalinami, 2024-2026
Global Seed Funds - The design and synthesis of highly active metallosilicate microspheres for olefin metathesis., 2024-2026
CA22131 - Supramolecular LUminescent Chemosensors for Environmental Security (LUCES), 2023-2027
CA22147 - European metal-organic framework network: combining research and development to promote technological solutions (EU4MOFs), 2023-2027
FW10010207 - Inteligentní termotropní povlaky pro termální management budov, 2024-2026
IGA/CPS/2024/002 - Studium přípravy nanočástic pomocí oxidovaných polysacharidů, 2024
IGA/CPS/2024/008 - Duální electro- a magneto- responsivní kapaliny, 2024
LUAUS23085 - Syntéza nových vysoce aktivních metalosilikátových katalyzátorů pro metatezi olefinů -2023-2026
LTT20010 - Povrchově funkcionalizovaná skla: koncept heterostrukturovaných nanočástic inspirovaných umělou fotosyntézou", 2020-2024
FW06010191 Projekt Trend "Výzkum a vývoj solárně reflexního nátěrového systému pro snížení energetické náročnosti budov" (spolupráce UTB a ROKOSPOL a.s.) - 2023-2025
GA23-07244S Anizotropní magnetoreologické elastomery s řízenými elektrickými vlastnostmi - 2023-2025
GA23-07361S Syntéza zlatých nanočástic pro SERS a katalýzu řízená pomocí selektivně oxidovaných polysacharidů 2023-2025
Ukončené projekty
FV40377 - "Výzkum a vývoj nosičů z biokompatibilního materiálu pro řízené uvolňování a transport léčiv do rohovky", 2019-2022
FW01010620 - "Výzkum a vývoj materiálů a technologie malosériové výroby konstrukčních a těsnících prvků" (spolupráce UTB a G 3 s.r.o.), 2020-2023
GA19-23513S - "Nové elektroluminiscenční materiály: Borohydridové klastry v tenkých polymerních vrstvách v elektrickém poli", 2019-2021
GA19-23647S - "Výzkum korelace mezi distribucí kationů, velikostí částic a fyzikálních vlastností inteligentních spinel-feritových nanomateriálů", 2019-2021
7AMB16AT033 - "Vlákny vyztužené polymery s integrovanou sítí z uhlíkových nanotrubic", 2016-2017
FR-TI3/424 - "Elektroluminiscenční folie pro bezpečnostní interiérové osvětlení", 2011-2014
GP14-32114P - "Modifikace magnetického plniva a studium jeho využití v magnetoreologických systémech", 2014-2016
GA16-05961S - "Pokročilé nosiče platinových léčiv", 2016-2018
GA17-24730S - "Nové magnetoreologické elastomery na bázi modifikovaných magnetických plniv", 2017-2019
TA01011211 - "Výzkum a vývoj funkčních vlastností prostředků pasivní ochrany pasažérů automobilů použitím inovativních polymerních materiálů a výrobních technologií", 2011-2015
TH01011438 - "Vývoj polyurethanových matric pro výrobu kompozitů - PURKOMP", 2015-2017
TP01010006 - "Komercializace na Univerzitě Tomáše Bati ve Zlíně II", 2020-2022
- podprojekt "Inovovaná konstrukce mikro-chrániček svazků optických kabelů", 2020-2021
IGA/CPS/2021/002 - "Příprava a charakterizace nanokompozitních systémů"
TG03010052 - "Komercializace na Univerzitě Tomáše Bati ve Zlíně", 2016-2018
- podprojekt "Senzor pro detekci amoniaku na bázi PANI", 2017-2019
Evropský fond pro regionální rozvoj - OP PIK
CZ.01.1.02/0.0/0.0/15_019/0004549 - "Nehořlavé systémy dle EN45545 pro výrobu kompozitů" (spolupráce s 5M s.r.o.), 2015-2020
CZ.01.1.02/0.0/0.0/15_019/0005090 - "Stenopeický otvor pro korekci presbyopie" (spolupráce s GEMINI oční klinika, a.s.), 2015-2019
CZ.01.1.02/0.0/0.0/20_321/0025211 - "Výzkum a vývoj nové generace antikorozních pigmentů zvyšující mnohonásobně ochranu kovových povrchů s důrazem na jejich ekologickou a racionální ekonomickou efektivitu", 2021-2023
Aktuální výstupy
Evaluation of processed cheese viscoelastic properties during sterilization observed in situ
Atom transfer radical polymerization of 2-isopropenyl-2-oxazoline in solution and from the surface of carbonyl iron particles toward fabrication of a cytocompatible magneto-responsive hybrid filler
Injection-molded isotactic polypropylene colored with green transparent and opaque pigments
Comparison of mechano- and PhotoATRP with ZnO nanocrystals
Engineering conductivity and performance in electrorheological fluids using a nanosilica grafting approach
Comprehensive evaluation of photoelectrochemical performance dependence on geometric features of ZnO nanorod electrodes
Nickel nanoparticle-decorated reduced graphene oxide via one-step microwave-assisted synthesis and its lightweight and flexible composite with Polystyrene-block-poly(ethylene-ran-butylene)-block-polystyrene polymer for electromagnetic wave shielding application
Wearable and stretchable SEBS/CB polymer conductive strand as a piezoresistive strain sensor
Controlled drug delivery device for cornea treatment and novel method for its testing
Composite based on PLA with improved shape stability under high-temperature conditions
The essential role of symmetry in understanding 3He chemical shifts in endohedral helium fullerenes
Sub PPM detection of NO2 using strontium doped bismuth ferrite nanostructures
