Schválené projekty 2010

Rozdělení přidělené dotace z MŠMT na specifický vysokoškolský výzkum po fakultách se zohledněním celoškolských pracovišť na rok 2010

Přidělená částka z MŠMT na VŠB-TUO - 25 868 000,-Kč

fakultačástka v tis. Kč
FBI 622
EKF 2 146
FAST 1 139
FS 4 030
FEI 4 339
HGF 6 187
FMMI 7 405
CELKEM 25 868
KódSP/2010111
Název projektuModifikované jílové minerály pro specifické nanokompozity
ŘešitelHundáková Marianna Ing., Ph.D.
Školitel projektuprof. RNDr. Pavla Čapková, DrSc.<br />
Období řešení projektu01.01.2010 - 31.12.2010
Předmět výzkumuZvyšující se nároky na nové materiály se specifickými vlastnostmi vedou k nutnosti modifikace nových technologických postupů přípravy a charakterizace materiálů s co největším spektrem použití. Současně s nutností minimalizace vedlejších produktů a s ohledem na dopady těchto produktů na lidský organismus a životní prostředí je v dnešní době nutné cíleně připravovat a jasně charakterizovat technické materiály tak, aby splňovaly tyto nároky. Snadnou cestou k řešení se jeví např. využití modifikovaných jílových minerálů jako antibakteriálních plniv do polymerů, stavebních a/nebo sanitárních hmot. Předmětem výzkumu bude vývoj specifických nanokompozitních materiálů na bázi nanočástic kovů a jejich oxidů, resp. aktívních organických molekul, ukotvených na silikátových matricích.
Členové řešitelského týmuprof. RNDr. Pavla Čapková, DrSc.
Ing. Marianna Hundáková, Ph.D.
Ing. Alena Kališová
Ing. Magda Reli, Ph.D.
Specifikace výstupů projektu (cíl projektu)Na řešení projektu se budou aktivně podílet tři studentky pod odborným vedením prof. RNDr. Pavly Čapkové, DrSc., která má dlouhodobé a publikačně podložené zkušenosti v navrhované oblasti výzkumu a Problematika tohoto projektu vyplývá z vědecko-výzkumných aktivit pracovníků Centra nanotechnologií (VŠB-TUO), které jsou v současnosti řešeny a vedou k cíleným aplikačním výstupům.
Kvalifikace členů řešitelského týmu plyne z jejich dřívějších aktivit v oblasti chemického a materiálové inženýrství. Řešení současných problematik plynule navazuje na jejich diplomové práce a práci bakalářskou:

Ing. Marianna Hundáková – „Příprava a hodnocení antibakteriálního Ag/jílového nanokompozitu“

Ing. Alena Kališová – „Příprava a charakterizace částic oxidů kovů pro keramické matrice“

Bc. Magda Samlíková – v současnosti řešena diplomová práce: „Příprava organojílů s antibakteriálními vlastnostmi“

Oblast nanokompozitních materiálů patří v současnosti k velmi aktuálním materiálovým aplikacím. Vlastnosti nanokompozitních složek dovedou podstatně změnit celkový charakter výsledného kompozitního materiálu. Společným jmenovatelem všech tří studentských prací jsou materiály vykazující mj. antibakteriální vlastnosti (chování). Při přípravě nanokompozitních materiálů budou použity jak anorganické složky na bázi kovů (Ing. Marianna Hundáková) a oxidů kovů (Ing. Alena Kališová), tak i aktivní organické molekuly (Bc. Magda Samlíková). Jakožto nosiče nanočástic specifických účinků budou pro tyto vyjmenované složky sloužit vybrané jílové minerály. Velký význam pro přípravu takto modifikovaných materiálů sehraje jak stanovení optimálního množství použité účinné komponenty, tak i vliv vnějších podmínek (pH, koncentrace, teplota, apod.) na stabilitu výsledného jílového kompozitu. Ty budou dále použity jako nanoplniva např. do polymerních, stavebních či sanitárních hmot. Jednotlivé modifikované jílové minerály a následně připravené kompozitní materiály budou podrobeny analýzám zahrnující RTG difrakci, IR spektroskopii, analýzu velikosti částic, AFM, TGA, analýzu výluhů a především testování antibakteriálního chování na vybraných bakteriálních kmenech. Cílem projektu je připravit modifikované jílové minerály, které budou sloužit jako plniva kompozitních materiálů s minimálními výrobními náklady.
Předpokládané výsledky projektu plynoucí z experimentálních vědecko-výzkumných aktivit studentek budou prezentovány: 1.) v odborných publikacích a statích, 2.) na konferencích a 3.) závěrečnou diplomovou prací. Nově vyvinuté kompozitní materiály splňující výše uvedené požadavky (resp. specifické vlastnosti kompozitu) budou po zvážení chráněny užitným vzorem či funkčním vzorkem.
Následující časový harmonogram popisuje postup naplánovaných prací:

• leden 2010: výběr vhodných jílových minerálů pro přípravu nanokompozitů;
• únor - březen 2010: studium modifikace jílových minerálů pomocí organických či anorganických sloučenin (účinných látek);
• duben 2010: stanovení optimálního množství použité účinné látky;
• květen 2010: zjišťování stability nanokompozitů v závislosti na vnějších podmínkách (koncentraci, teplotě, pH apod.);
• červen - červenec 2010: testování požadovaných vlastností: mechanické, tepelné, antibakteriální, apod.;
• srpen – září 2010: použití a optimalizace množství jílového nanokompozitu jako funkčního plniva;
• říjen – prosinec 2010: hodnocení vhodnosti modifikovaných jílových nanoplniv v polymerech, stavebních a sanitárních hmotách.

Rozpočet projektu - uznané náklady

NávrhSkutečnost
1. Osobní náklady
Z toho
0,-0,-
1.1. Mzdy (včetně pohyblivých složek)0,-0,-
1.2. Odvody pojistného na veřejné zdravotně pojištění a pojistného na sociální zabezpečení a příspěvku na státní politiku zaměstnanosti0,-0,-
2. Stipendia65000,-55400,-
3. Materiálové náklady155000,-180620,-
4. Drobný hmotný a nehmotný majetek0,-0,-
5. Služby35000,-67868,-
6. Cestovní náhrady60000,-11112,-
7. Doplňkové (režijní) náklady max. do výše 10% poskytnuté podpory35000,-35000,-
8. Konference pořádané VŠB-TUO k prezentaci výsledků studentského grantu (max. do výše 10% poskytnuté podpory)0,-0,-
9. Pořízení investic0,-0,-
Plánované náklady350000,-
Uznané náklady350000,-
Celkem běžné finanční prostředky350000,-350000,-