Projekt "Heterostruktury založené na chalkogenidech pro nelineární optiku a optické senzory"
Poskytovatel: Grantová agentura ČR
Program: Standardní projekty
Trvání: 01.01.2016 – 31.12.2018
Pracoviště: Fakulta chemicko-technologická
Řešitel: Virginie Nazabal, Dr.
Hlavním cílem projektu je využití pokročilých depozičních technik přípravy tenkých vrstev (pulzní laserová depozice, magnetronové naprašování) pro přípravu vysoce kvalitních heterostruktur založených na chalkogenidových materiálech. Konečným cílem bude připravit a charakterizovat heterostruktury pro environmentální či medicínskou detekci a nelineární optická zařízení. V rámci projektu bude zkoumána příprava tenkých amorfních chalkogenidových vrstev a jejich detailní charakterizace. Studium heterostruktur bude provedeno vzhledem ke kompatibilitě křemíku, dielektrických materiálů jako SiO2, Al2O3 a zlata s chalkogenidy a k optimalizaci rozhraní mezi různými vrstvami. Výsledky projektu přispějí k prohloubení základního poznání o procesech přípravy tenkých vrstev a jejich využití ve fotonice. Předpokládá se, že získané výsledky budou jasně demonstrovat způsobilost připravených heterostruktur na bázi chalkogenidů pro využití v nelineárních optických zařízeních a optických senzorech.
Projekt "VÝZKUM A VÝVOJ SYSTÉMU KOMPENZACE CO2 V PROSTŘEDÍ POLYGRAFICKÉHO PRŮMYSLU"
Poskytovatel: Ministerstvo průmyslu a obchodu
Program: TRIO (2016-2021)
Trvání: 01.05.2016 – 31.12.2018
Pracoviště: Fakulta chemicko-technologická
Řešitel: prof. Ing. Petr Němec, Ph.D.
RESEARCH AND DEVELOPMENT OF A CO2 COMPENSATION SYSTEM IN THE PRINTING INDUSTRY
Projekt "Autonomní identifikační systémy pro detekci a zabezpečení výrobků v systému Průmysl 4.0"
Poskytovatel: Technologická agentura České republiky
Program: Podpora aplikovaného výzkumu a experimentálního vývoje EPSILON
Trvání: 01.01.2017 – 31.12.2019
Pracoviště: Fakulta chemicko-technologická
Řešitel: Ing. Tomáš Syrový, Ph.D.
Bude navržena technologie kontinuální výroby tištěných paměťových prvků s následnou implementací do flexibilních štítků umožňující vysoký stupeň ochrany výrobku a jeho identifikaci v procesu plně automatizované a robotizované výroby a distribuce v návaznosti na národní inciativu Průmysl 4.0. Systém bude zabezpečen tak, aby nebylo možno bezpečnostní data změnit či padělat a bude obsahovat integrovanou přepisovatelnou paměť, ve které budou uchovávána jednoduchá data umožňující sledovat výrobek během jeho životního cyklu. Elektronický bezpečnostní prvek chránící unikátní informaci o daném výrobku bude posílen unikátní vizuální kontrolou. Čtení a identifikace uložených dat bude zajištěno kontaktním způsobem, přičemž čtecí zařízení a obslužný software bude vyvinut v rámci projektu.
Projekt "Charakterizace amorfních chalkogenidů rentgenovou fotoelektronovou spektroskopií a jejich strukturování plazmatickým leptáním"
Poskytovatel: Ministerstvo školství, mládeže a tělovýchovy
Program: Francie - Barrande
Trvání: 01.01.2017 – 31.12.2018
Pracoviště: Fakulta chemicko-technologická
Řešitel: prof. Ing. Petr Němec, Ph.D.
V rámci projektu budou připravena vysoce kvalitní objemová chakogenidová skla Ge-(As, Sb)-Se-(Te) a pomocí pulzní laserové depozice a RF magnetronového naprašování jejich amorfní tenké vrstvy. Připravené vrstvy budou charakterizovány ve smyslu struktury (XPS, Ramanova spektroskopie), morfologie (AFM, SEM-EDX) a optických vlastností (spektroskopická elipsometrie). Budou získány fundamentální znalosti mechanismu leptání chalkogenidových skel plazmatem s vysokou hustotou. Zvláštní důraz bude kladen na studium struktury povrchu chalkogenidových tenkých vrstev pomocí XPS před, během a po leptání indukčně vázaným plazmatem. Budou identifikovány plazmatické procesy s potenciálem pro strukturování reálných zařízení. Základní leptané struktury budou hodnoceny s ohledem na potenciální aplikace.
Inovace vybavení laboratoří oboru Polygrafie (Katedra polygrafie a fotofyziky)
Poskytovatel: Ministerstvo školství, mládeže a tělovýchovy
Program: Interní rozvojová soutěž
Trvání: 01.01.2018 - 31.12.2018
Pracoviště: Fakulta chemicko-technologická
Řešitel: Ing. Bohumil Jašúrek Ph.D.
Projekt je zaměřen na inovaci laboratorního vybavení využívaného ve studijních programech oboru Polygrafie. Pořizovaný software, zařízení a materiály budou využívány zejména v rámci laboratorních úloh pěti předmětů (Lab. oboru II a IV, Speciální lab. oboru I, II a III) a dále naleznou uplatnění při měření experimentálních částí bakalářských a diplomových prací. Vybavení je určeno především k charakterizaci vlastností tiskových materiálů (papír, tiskové barvy apod.) a tiskovin, jejichž porozumění a správná charakterizace je jedním z důležitých aspektů dosažení kvalitního tisku. V rámci laboratorních úloh je kladen důraz na rozvoj dovedností studentů řešit praktické problémy a zpracování jednotlivých úloh má prohloubit teoretické znalosti studentů o praktickou zkušenost. Schválení projektu umožní zkvalitnění procesu vzdělávání, které je podmíněno využíváním moderních přístrojů, pomůcek a standardů. Zvýší se tak praktická připravenost studentů a jejich uplatnitelnost na trhu práce.
VÝZKUM A VÝVOJ SYSTÉMU PRO PODPORU LEAN MANUFACTURING PRO TECHNOLOGII ZPRACOVÁNÍ VÝROBY V POLYGRAFICKÉM PRŮMYSLU
Poskytovatel: Ministerstvo průmyslu a obchodu
Program: TRIO (2016-2021)
Trvání: 01.06.2017 - 31.07.2020
Pracoviště: Fakulta chemicko-technologická
Řešitel: prof. Ing. Petr Němec Ph.D.
Projekt si klade dva hlavní cíle: 1) Vývoj SW produktu (MIS) na podporu nástrojů Lean manufacturing ve spolupráci CICERO Stapro Group s.r.o., Univerzity Pardubice a tiskárny Novatisk a.s. 2) Vypracování metodiky implementace a související konzultační činnosti Lean manufacturing s ohledem na specifika české polygrafie.
Výzkum a vývoj integrace telemetrických a analytických procesů do řízení polygrafické výroby a implementace prvků průmysl 4.0
Poskytovatel: Ministerstvo průmyslu a obchodu
Program: TRIO (2016-2021)
Trvání: 01.04.2018 - 31.12.2021
Pracoviště: Fakulta chemicko-technologická
Řešitel: prof. Ing. Petr Němec Ph.D.
1. Vypracování metodiky na nalezení optimální interakce primárních a sekundárních parametrů ovlivňující polygrafické produkty a procesy 2. Výběr a integrace, popř. vývoj měřících zařízení pro detekci primárních a sekundárních parametrů 3. Vývoj analytického systému pro zobrazení měřených hodnot primárních a sekundárních parametrů 4. Vypracování metodiky pro nápravná opatření 5. Vývoj automatického systému pro návrh nápravných opatření
Pokročilé metody přípravy tenkých vrstev chalkogenidů a jejich modifikace
Poskytovatel: Ministerstvo průmyslu a obchodu
Program: TRIO (2016-2021)
Trvání: 01.04.2018 - 31.12.2021
Pracoviště: Fakulta chemicko-technologická
Řešitel: prof. Ing. Petr Němec Ph.D.
V rámci projektu budou studovány pokročilé metody fyzikální depozice tenkých vrstev (radiofrekvenční magnetronové naprašování, pulzní laserová depozice, apod.). Pozornost bude věnována též přípravě tenkých vrstev z roztoku metodou spin coating. Budou optimalizovány depoziční podmínky s cílem přípravy vysoce kvalitních tenkých vrstev chalkogenidů. Výchozí syntetizované depoziční materiály a připravené tenké vrstvy budou zevrubně charakterizovány strukturálními a optickými metodami. Tenké chalkogenidové vrstvy budou modifikovány jak působením teploty či světla, tak i pomocí dopantů. Výsledky projektu povedou k chalkogenidovým materiálům s inovativními vlastnostmi, složením a optimalizovanými podmínkami depozice jejich tenkých vrstev.
Vývoj UV zářením vytvrzovaného laku pro digitální lakovací stroje
Poskytovatel: Technologická agentura České republiky
Program: Program aplikovaného výzkumu, experimentálního vývoje a inovací GAMA
Trvání: 01.07.2017 - 31.12.2019
Pracoviště: Fakulta chemicko-technologická
Řešitel: Ing. Jan Vališ Ph.D.
Spoluřešitel: Ing. Bohumil Jašúrek Ph.D.
Ing. Tomáš Syrový Ph.D.
Bc. Ljubou Mukha
Cílem projektu je vyvinout nový typ UV zářením tvrditelného laku pro inkjetové lakovací stroje, kterými se tisknou náročné motivy lakových efektů (včetně 3D). Vyvinutý lak bude vytvrzovaný kombinací radikálové a kationtové polymerace iniciované UV zářením. V současné době je drtivá většina UV zářením tvrditelných inkoustů a laků vytvrzována radikálovou a jen malá část kationtovou polymerací. Problematika vytvrzování UV zářením tvrditelných inkoustů je ovlivňována velkým množstvím parametrů, které budou muset být zohledněny při vývoji laku (např. typ tiskové hlavy, velikost vystřelovaných kapiček inkoustu, viskozita, povrchové napětí, mechanické vlastnosti vytvrzeného materiálu a další). Často se stává, že ovlivňované parametry jsou vzájemně protichůdné (např. flexibilita vrstvy vs. odolnost povrchu vůči poškrábání) a je nutno volit kompromisní řešení. Na trhu je v dnešní době relativně velké množství výrobců inkoustů a laků (např. Sun Chemical, TOYO Ink, Chimigraf, Collins Inkjet, Svang Ink, atd.), ale vzhledem k rozdílnostem tiskových strojů, tiskových hlav, potiskovaných substrátů a požadavkům na užitné vlastnosti výsledného laku může být obtížné najít optimální lak pro danou aplikaci. Z provedených průzkumů trhu je patrné, že je velká poptávka po UV zářením tvrditelném laku pro parciální UV lakování. Připravený hybridní lak polymerující oběma mechanismy bude možné vytvrzovat za použití střednětlaké rtuťové výbojky (v současnosti stále nejvyužívanější zdroj UV záření v oblasti vytvrzování barev a laků), ale také pomocí diod emitujících v UV oblasti záření (UV-LED), které jsou vzhledem k jejich vlastnostem (dlouhá životnost, nižší spotřeba elektrické energie, možnost okamžitého zapnutí/vypnutí, stabilní výkon v čase, netvoří se ozón atd.) a nastupující legislativě nejperspektivnějšími zdroji pro UV zářením iniciovanou polymeraci. Tomuto trendu nasvědčuje nárůst využití UV-LED v posledních letech a postupné nahrazování rtuťových výbojek v některých aplikacích.
Vývoj UV zářením vytvrzovaného laku pro digitální lakovací stroje
Poskytovatel: Ministerstvo školství, mládeže a tělovýchovy
Program: Operační program Výzkum, vývoj a vzdělávání (OP VVV)
Trvání: 04/2018 - 03/2022
Pracoviště: Fakulta chemicko-technologická
Řešitel: Bureš Filip
Spoluřešitel: Hloušková Zuzana
Klikar Milan
Majová Hana
Odvárková Jitka
Sebránková Martina
Syrová Lucie
Syrový Tomáš
Tydlitát Jiří
Vlčková Jarmila
Cílem projektu je vyvinout nový typ UV zářením tvrditelného laku pro inkjetové lakovací stroje, kterými se tisknou náročné motivy lakových efektů (včetně 3D). Vyvinutý lak bude vytvrzovaný kombinací radikálové a kationtové polymerace iniciované UV zářením. V současné době je drtivá většina UV zářením tvrditelných inkoustů a laků vytvrzována radikálovou a jen malá část kationtovou polymerací. Problematika vytvrzování UV zářením tvrditelných inkoustů je ovlivňována velkým množstvím parametrů, které budou muset být zohledněny při vývoji laku (např. typ tiskové hlavy, velikost vystřelovaných kapiček inkoustu, viskozita, povrchové napětí, mechanické vlastnosti vytvrzeného materiálu a další). Často se stává, že ovlivňované parametry jsou vzájemně protichůdné (např. flexibilita vrstvy vs. odolnost povrchu vůči poškrábání) a je nutno volit kompromisní řešení. Na trhu je v dnešní době relativně velké množství výrobců inkoustů a laků (např. Sun Chemical, TOYO Ink, Chimigraf, Collins Inkjet, Svang Ink, atd.), ale vzhledem k rozdílnostem tiskových strojů, tiskových hlav, potiskovaných substrátů a požadavkům na užitné vlastnosti výsledného laku může být obtížné najít optimální lak pro danou aplikaci. Z provedených průzkumů trhu je patrné, že je velká poptávka po UV zářením tvrditelném laku pro parciální UV lakování. Připravený hybridní lak polymerující oběma mechanismy bude možné vytvrzovat za použití střednětlaké rtuťové výbojky (v současnosti stále nejvyužívanější zdroj UV záření v oblasti vytvrzování barev a laků), ale také pomocí diod emitujících v UV oblasti záření (UV-LED), které jsou vzhledem k jejich vlastnostem (dlouhá životnost, nižší spotřeba elektrické energie, možnost okamžitého zapnutí/vypnutí, stabilní výkon v čase, netvoří se ozón atd.) a nastupující legislativě nejperspektivnějšími zdroji pro UV zářením iniciovanou polymeraci. Tomuto trendu nasvědčuje nárůst využití UV-LED v posledních letech a postupné nahrazování rtuťových výbojek v některých aplikacích.
SMARTFIELD - Automatický systém sběru a zpracování teplotních a vlhkostních parametrů mikroklimatu a půdy pro podmínky precizního zemědělství v ČR na principu Internetu věcí (IoT)
Poskytovatel: Ministerstvo zemědělství
Program: Programu aplikovaného výzkumu Ministerstva zemědělství na období 2017 - 2025 ZEMĚ
Období realizace: 01/2018 - 12/2022
Pracoviště: Fakulta chemicko-technologická
Řešitel: Ing. Tomáš Syrový, Ph.D.
Projekt se bude zaměřovat na výzkum v oblasti autonomních senzorů, které budou obsahovat tištěná teplotní a vlhkostní čidla pro monitoring teploty a obsahu vody v zemině, resp. v mikroklima rostlinného porostu. Tištěná čidla budou napojena na komunikační jednotky, které budou prostřednictvím sítí platformy IoT (SigFox, LoRa, aj.) přenášet data do MIS systémů. Daný systém autonomních čidel, tak umožní monitorovat, příp. řešit uživatelům (ZD) stav závlahy v rámci rostlinné výroby a tím zajišťovat výrobu v rámci systému tzv. "precizního zemědělství", neboli "Smart Farmingu". Vyvíjené systémy budou významně levnější oproti stávajícím řešením a umožní tak vyšší hustotu pokrytí senzorovými systémy, které je nezbytné pro vyšší preciznost řízení závlah.
Nová aditiva pro multifunkční modifikaci polymerních povrchů
Poskytovatel: Ministerstvo průmyslu a obchodu
Program: TRIO (2016-2021)
Trvání: 01/2018 - 12/2021
Pracoviště: Fakulta chemicko-technologická
Řešitel: Hrdina Radim
Spoluřešitel: Alafid Fouzy Ramadan Ali
Burgert Ladislav
Držková Markéta
Panák Ondrej
Základním cílem projektu je rozšíření výrobního portfolia příjemce o nové výrobky s vysokou přidanou hodnotou v souladu s dlouhodobou strategií prodeje vysokojakostních HPP pigmentů s unikátními uživatelskými vlastnostmi po stránce intenzity, stability a kvality vybarvení výsledných výrobků a dosáhnout dalších funkcionálních vlastností těchto materiálů tak, aby bylo možno rozšířit oblast jejich aplikace na funkcionální úpravu povrchů strojírenských výrobků, zvláště pak v automobilovém průmyslu. Řešené koloranty, peryleny, vykazují rovněž schopnost po ozáření interagovat se vzdušným kyslíkem a generovat tzv. singletový kyslík (fotoaktivní systém) a také schopnost za přesně definovaných podmínek měnit svůj odstín (termochromní systém). Fotoaktivní vlastnosti budou zkoumány z hlediska použití pro samočisticí systémy orientované na odbourávání monomolekulárních organických sloučenin a následně mikrobiálního napadení při zachování stability nosných polymerních systémů. Termochromní vlastnosti vycházejí ze změny krystalické struktury a intermolekulárních interakcí v nosném prostředí. Cílem je navrhnout postup zapracování funkcionalizovaných perylenových sloučenin do polymerní matrice určené k povrchovým úpravám strojírenských výrobků ve formě funkčních nátěrů nebo ve formě tenkého polymerního filmu.
Syntéza a studium makromolekulárních a nadmolekulárních struktur materiálů
Poskytovatel: Univerzita Pardubice
Program: Studentská grantová soutěž
Trvání: 01/2018 - 12/2018
Pracoviště: Fakulta chemicko-technologická
Řešitel: Bouška Marek
Spoluřešitel: Bayerová Petra
Burgert Ladislav
Filipi Michaela
Gojný Jan
Hejduk Jiří
Holická Hana
Honzíček Jan
Jašúrek Bohumil
Kalenda Petr
Kalendová Andréa
Kohl Miroslav
Machotová Jana
Milichovský Miloslav
Novák Miroslav
Němec Petr
Panák Ondrej
Podzimek Štěpán
Potůček František
Prokůpek Luboš
Syrový Tomáš
Vališ Jan
Veselý David
Večeřa Miroslav
Šňupárek Jaromír
Černý Michal
Češek Břetislav
Návrh projektu "Syntéza a studium makromolekulárních a nadmolekulárních struktur materiálů ", navrženého společně Ústavem chemie a technologie makromolekulárních látek a Katedrou polygrafie a fotofyziky Fakulty chemicko-technologické Univerzity Pardubice je orientován na studium kompozitních materiálů a jejich součástí - polymerních i anorganických matric, anorganických pigmentů a plniv, částicových i vláknitých výztuží. Projekt je zaměřen na sloučeniny a materiály zahrnující konstrukční a stavební materiály, ochranné povlaky pro povrchové úpravy kovů (antikorozní nátěrové hmoty). Dále se projekt zaměřuje na studium vlastností a úprav buničiny, papíru a dalších materiálů na bázi celulózy. Budou též zkoumány materiály určené pro využití v polygrafii a vybrané jevy z oblasti fotofyziky, jakož i příprava a charakterizace tenkých vrstev a jejich struktur.
