Evropské strukturální a investiční fondy / Ministerstvo školství, mládeže a tělovýchovy – poskytovatel
Výzva EXCELENTNÍ VÝZKUM

OP VVV: Excelentní výzkum; Reg. č.: CZ.02.1.01/0.0/0.0/16_019/0000843 „Hybridní materiály pro hierarchické struktury"
koordinátor výzkumného projektu: prof. Dr. Ing. Petr Lenfeld (TU v Liberci)
řešitelé: výzkumné týmy Fakulty strojní, Fakulty textilní a Ústavu pro nanomateriály, pokročilé technologie a inovace
doba řešení: 5 let (2018-2022)

Abstrakt:

Cílem projektu je významně podpořit problémově orientovaný výzkum materiálů. Jedná se o výzkum interdisciplinárního charakteru, který významně napomůže efektivnímu využití výzkumných aktivit TUL a povede k dosažení mezinárodně konkurenceschopné kvality výzkumu v této oblasti. Ke splnění tohoto cíle je výzkumný záměr členěn do tří propojených výzkumných programů:

1. Flexibilní hierarchické struktury
2. Kompozitní materiály a struktury
3. Funkcionalizované nanomateriály.

Vývoj a konstrukce nových materiálů a struktur jsou zaměřeny na funkčnost, snižování spotřeby energií a procesních médií, obnovitelné zdroje surovin, ekonomii výroby a užití, ochranu životního prostředí, zpracování odpadů z výroby, zpracování produktů po ukončení cyklu užití, uživatelskou přátelskost resp. humanizaci výrobků. Účelem těchto materiálů je komplexní řešení zahrnující jejich celý cyklus od vzniku, přes užití až po zpracování odpadů. Funkcionalizace povrchů, vývoj struktur a konstrukce hierarchických struktur pro technické aplikace je jednou ze základních podmínek tvorby nových progresivních materiálů s velkou přidanou hodnotou, které budou mít konkurenční výhodu na trhu. Tyto materiály tím budou mít nejvyšší potenciál pro aplikace. Tak bude zajištěno, že získané výsledky výzkumu a vývoje budou mezinárodně prioritní a povedou ke zvýšení nejen mezinárodní prestiže předkladatele projektu, ale především konkurenceschopnosti firem působících v ČR.

Projekt je prioritně zaměřen na sestavení a odborný rozvoj mezioborových týmů, zahrnujících specialisty na přírodovědné, materiálové i technologické obory. Na realizaci jednotlivých výzkumných cílů budou spolupracovat interdisciplinární týmy fakult strojní, textilní, mechatroniky a VŠ ústavu pro nanomateriály.

Další dílčí cíle a podmínky úspěšné realizace projektu jsou: přístrojové dovybavení infrastruktury, propojení a rozšíření odborných výzkumných týmů, rozvoj internacionalizace a budování vazeb se zahraničními výzkumnými partnery, které povedou k tvorbě nových výsledků (publikací, patentů, aj.) a k podávání společných návrhů mezinárodních projektů.

Výzkumný program 1: Flexibilní hierarchické struktury

Výzkumný cíl 1: Funkcionalizace vlákenných povrchů a struktur
Výzkumné aktivity:
01 Aktivace vlákenných povrchů a membrán
02 Textilní vlákenné útvary se speciálními efekty

Výzkumný cíl 2: Struktury a konstrukce vlákenných útvarů pro technické aplikace
Výzkumné aktivity:
01 Vysocefunkční 2D a 3D tkané a pletené struktury
02 Kombinované netkané vlákenné struktury pro speciální funkce
03 Smart materiály a uplatnění v kvalitě vnitřního prostředí

Výzkumný program 2: Kompozitní materiály a struktury

Výzkumný cíl 1: Polymerní kompozitní materiály
Výzkumné aktivity:
01 Kompozity a nanokompozity s biodegrabilní matricí
02 Kompozity s elastomerní matricí

Výzkumný cíl 2: Materiály a struktury na kovové bázi
Výzkumné aktivity:
01 Celulární lehčené kovové struktury
02 Substituční materiály pro vysokoteplotní aplikace

Výzkumný program 3: Funkcionalizované nanomateriály

Výzkumný cíl 1: Funkcionalizované materiály pro separační a transportní aplikace
Výzkumné aktivity:
01 Modifikace struktur určených pro eliminaci nebezpečných látek
02 Vývoj a modifikace nanostruktur pro transportní aplikace
03 Tvorba, studium a aplikace modifikovaných nanopovrchů

Výzkumný cíl 2: Syntetizované nanostruktury
Výzkumné aktivity:
01 Příprava nanostruktur organickou syntézou a jejich aplikace
02 Nanostrukturované polym. sorbenty pro biotechnologickou a environmentální diagnostiku vod