DATA

stdClass Object ( [nazev] => Věda a výzkum [seo_title] => Věda a výzkum [seo_desc] => [autor] => [autor_email] => [obsah] =>

Výzkum na Ústavu kovových materiálů a korozního inženýrství je možné dle zaměření rozdělit na tři skupiny:

Fyzikální metalurgie

Skupina fyzikální metalurgie studuje vztahy mezi výrobou, strukturou a výslednými vlastnostmi kovových materiálů. Hledá postupy, jak dosáhnout vysokých mechanických vlastností kovů (pevnosti, tvrdosti). Vyvíjí nové materiály – např. nové povrchové vrstvy na lehkých slitinách pro automobilový a letecký průmysl, lehké intermetalické sloučeniny pro vysokoteplotní aplikace, slitiny s tvarovou pamětí pro medicínské implantáty, např. stenty. Ve skupině fyzikální metalurgie jsou rovněž vyvíjeny nové kovové materiály pro výrobu biodegradovatelných implantátů, materiály pro uskladnění vodíku a lehké nanokrystalické materiály dosahujících vysokých pevností.

Chemická metalurgie

Pracovní skupina Chemické metalurgie se zabývá studiem hydrometalurgických procesů využitelných pro zpětné získávání kovů z odpadních surovin. Jedná se o odpady, které se v ČR v současné době nezpracovávají, ukládají na skládkách nebo vyváží do zahraničí. Navržené technologie pro zpracování jednotlivých odpadů se laboratorně ověřují a velmi často zavádí do průmyslové praxe.

Korozní inženýrství

Korozní inženýrství je obor, jehož úkolem je chránit materiály před poškozováním korozními mechanizmy. Ztráty způsobené korozí lze vyjádřit třemi až pěti procenty hrubého domácího produktu průmyslově vyspělých zemí. Skupina Korozní inženýrství se zabývá tématy, které jsou v korozní vědě velmi aktuální. Jedná se například o studium mechanizmu koroze kovových obalů pro trvalé uložení jaderného odpadu v hlubinných úložištích nebo biomateriálů využívaných pro tělní implantáty. Mezi významné aktivity skupiny Korozní inženýrství patří také ochrana kovových památek.

[submenuno] => [urlnadstranka] => [ogobrazek] => [pozadi] => [iduzel] => 9076 [platne_od] => 22.06.2015 22:18:00 [zmeneno_cas] => 22.06.2015 22:18:36.616279 [zmeneno_uzivatel_jmeno] => Filip Průša [canonical_url] => //ukmki.vscht.cz/veda-a-vyzkum [idvazba] => 10503 [cms_time] => 1618622244 [skupina_www] => Array ( ) [slovnik] => Array ( ) [poduzel] => stdClass Object ( [16740] => stdClass Object ( [nazev] => Aktuálně řešené projekty [seo_title] => Aktuálně řešené projekty [seo_desc] => [autor] => [autor_email] => [obsah] =>

TE 01020390 - Centrum vývoje moderních kovových biomateriálů pro lékařské implantáty (2012 - 2018; Technologická agentura ČR, Centrum kompetence)

řešitel: Prof. Dr. Ing. Dalibor Vojtěch

Výzkumná a vývojová činnost v centru se soustřeďuje na pět hlavních oblastí:

Biodegradovatelné implantáty vyrobené z nových lehkých slitin sloužící k přechodné fixaci a spojování kostí.
Nové titanové slitiny s prodlouženou životností a se zlepšenou biokompatibilitou pro kloubní náhrady a dentální implantáty.
Nové kobaltové slitiny s prodlouženou životností a se zlepšenou biokompatibilitou pro kloubní a kostní náhrady.
Pórovité implantáty z lehkých slitin pro ortopedické a dentální aplikace vyznačující se výrazně zlepšenou biointegrací buněk nové tkáně.
Nové povrchové vrstvy na lékařských implantátech zajišťující lepší adhezi a biointegraci buněk nové tkáně a antibakteriální účinky.

TA 04010100 - Tribologické povlaky ze zvýšenou korozní ochranou pro ortopedické a traumatologické aplikace (2014 - 2017; Technologická agentura ČR)

řešitel: Prof. Dr. Ing. Dalibor Vojtěch

Hlavním cílem projektu je pro vybrané typy implantátů a nástrojů používaných v ortopedii, traumatologii a chirurgii vyvinout povlakový systém s vlastnostmi otěruvzdorného povrchu a netoxickým chemickým složením. Systém bude samostatně nebo pomocí mezivrstev zajišťovat rovněž funkci korozní bariéry, která potlačí nebo zcela zamezí uvolňování toxických iontů z objemového materiálu. Podmínkou správného fungování povlakového systému bude také dokonalá adheze k objemovému materiálu v prostředí tělních tekutin.

TA2-0409 - Nanostrukturování povrchu titanových materiálů (2012 - 2015; Technologická agentura ČR)

řešitel: doc. Ing. Luděk Joska, CSc.

Projekt je zaměřen na nanostrukturování povrchu titanu a jeho slitin. Cílem je zlepšení osseointegrace a urychlení vhojování v rámci projektu nově konstruovaných implantátů. Nanostrukturování bude realizováno na poloprovozním elektrochemickém zařízení, jehož realizace je výstupem projektu. Dalším cílem je zlepšení vlastností stávajících a vývoj nových slitin titanu s kubickou strukturou (tzv. beta slitin), které mají vyšší užitné vlastnosti pro medicínu než titan či alfa-beta slitiny.

FR-TI1/086 - Nové přístupy navrhování energetických zařízení a ocelových konstrukcí s vysokými užitnými parametry (2009-2012; Ministerstvo průmyslu a obchodu)

řešitel: doc. Ing. Jaroslav Bystrianský, CSc.

Identifikace poškozovacích dějů zařízení. Přístupy pro navrhování zařízení s vysokými užitnými parametry. Metody vyhodnocení zkoušek mechanických vlastností. Rozvoj nových a modifikace stávajících postupů matematicko-kvantitativního popisu poškozovacích dějů. Rozvoj metod typu Fitness for Service a Risk Based Inspection pro prokazování integrity konstrukce a bezpečnosti provozu tlakových a procesních zařízení a ocelových konstrukcí. Vytvoření databázového zázemí projektu. Experimentální získání chybějících vstupních dat. Počítačová podpora pro plánování údržby, termínů a rozsahu obnov zařízení za využití diagnostických údajů. Využití metod soft computing. Modifikace postupů stanovení zbytkové doby technického života zařízení diagnostickým systémem. Optimalizace výběru nedestruktivních metod. Využití poznatků a pravděpodobnostního přístupu při návrhu nových zařízení s vyššími užitnými a bezpečnostními parametry.

FR-TI1/362 - Výzkum vlastností materiálů pro bezpečné ukládání radioaktivních odpadů a vývoj postupů jejich hodnocení (2009-2013; Ministerstvo průmyslu a obchodu)

řešitel: Ing. Milan Kouřil, Ph.D.

Předmětem řešení projektu je výzkum nových materiálů pro bezpečné ukládání vyhořelého jaderného paliva a radioaktivních odpadů a postupů a metodik jejich hodnocení jako nezbytného předpokladu kontinuity jaderné energetiky. Výzkum pokrývá vypracování nových metodik výpočtu inventáře radionuklidů a posuzování kritičnosti úložiště v době po jeho uzavření, výzkum vlastností materiálů inženýrských bariér a horninového prostředí a výzkum interakce radionuklidů s materiály bariér. Předmětem výzkumu jsou celkové postupy hodnocení bezpečnosti hlubinného úložiště.

7E09066 - Protection of cultural heritage by real-time corrosion monitoring Musecorr (2009-2012; EU 7. RP projekt)

řešitel: Ing. Milan Kouřil, Ph.D.

Cílem projektu je vývoj resistometrických sond a loggerů pro kontinuální sledování agresivity atmosféry ve vnitřních i vnějších atmosférách. Systém poskytuje okamžitou odezvu na změnu agresivity prostředí. K dispozici jsou sondy ze širokého spektra materiálů (Cu, mosaz, bronz, Ag, Fe, Pb, Sn, Zn).

GAP108/10/1782 - Stabilita bioaktivních vrstevnatých struktur v modelových tělních tekutinách(2010-2013; Grantová agentura ČR)

řešitel: doc. Ing. Luděk Joska, CSc.

Cílem projektu je optimalizace vlastností DLC vrstev dopovaných titanem a zirkoniem a vrstev na bázi oxidů zirkonia z hlediska jejich stability v modelovém tělním prostředí a bioaktivity.

NT12206 - Biologické interakce korozních produktů dentálních slitin (2011-2014; Ministerstvo zdravotnictví)

řešitel: doc. Ing. Luděk Joska, CSc.

Fyzikálně-chemická charakteristika ústního prostředí, provedená neinvazivními metodami, u pacientů s chrupem sanovaným dentálními slitinami a diagnózou hypersensitivity na kovy, provedenou modifikovaným testem proliferace lymfocytů (LTT). Detekce cytokinů, produkovaných mononukleárními buňkami, s použitím proteinového přístupu a využitím "protein array". Stanovení samovolných korozních potenciálů in vivo. Povrchová analýza dentálních slitin pomocí fotoelektronové spektroskopie. Analýza korozí napadených tkání metodou transmisní elektronové mikroskopie a RTG mikroanalýzou. Stanovení kovových iontů v sulkulární tekutině pomocí hmotnostní spektrometrie s induktivně vázaným plazmatem.

GAP108/12/G043 - Mikro- a nanokrystalické materiály s vysokým podílem rozhraní pro moderní strukturní aplikace, biodegradabilní implantáty a uchovávání vodíku (2012-2018; Grantová agentura ČR, Centrum excelence)

řešitel: doc. Dr. Ing. Dalibor Vojtěch

Mikrokrystalické a nanokrystalické materiály hrají klíčovou úlohu v budoucích technologiích, neboť se vyznačují ultravysokými hodnotami pevnosti a tvrdosti. Základním předpokladem pro jejich úspěšné využití je inovativní a multidisciplinární výzkum zaměřený na vysvětlení chování těchto materiálů v extrémních podmínkách. Smyslem projektu je posunout hranice poznání mikrokrystalických a nanokrystalických materiálů vývojem zcela nových struktur na bázi kovových materiálů. Struktura nových materiálů bude cíleně kontrolována moderními analytickými metodami, jako je pozitronová anihilační spektroskopie, 3D elektronově/iontová tomografie, energiově fitrovaná elektronové mikroskopie a další. Projekt je zaměřen na intenzívně plasticky deformované materiály, materiály s ultravysokou pevností a tepelnou stabilitou vyrobené práškovou metalurgií, materiály pro uchovávání vodíku, biodegradabilní slitiny pro medicínu.

IOM No. 501-5.1: New methods of hydrometallurgical processing deep ocean nodules (2002 -2013; Interoceanmetal (IOM), Poland)

řešitel: doc. Ing. Jitka Jandová, CSc.

Studium extrakce Fe, Mn, Cu, Ni a Co z hlubokomořských konkrecí v roztocích H₂SO₄-FeSO₄-H₂O a využití odpadních produktů. Výzkum zahrnuje studium podmínek loužení hlubokomořských konkrecí s ohledem na dosažení maximální extrakce Ni, Cu a Co, odstranění Fe z výluhů jarozitovým srážením s cílem dosažení nejnižšího spolusrážení zájmových kovů; přepracování odpadního jarozitu na komerčně využitelné oxidy železa a použití louženců jako sorbentů pro odstraňování těžkých kovů z odpadních vod. Využití poznatků při navrhování technologie zpracování hlubokomořských konkrecí těžených z území IOM v Tichém oceánu. ČR je členem této organizace.

Komerční projekty

Ověřování nových metod měření účinnosti protikorozní ochrany (2007-dosud; MERO ČR, a.s.)

řešitel: Ing. Milan Kouřil, Ph.D.

V rámci projektu je zkoumán vliv změny prostředí v okolí katodicky chráněného povrchu a jeho vliv na korozní rychlost oceli. Na základě znalostí mechanismu působení katodické ochrany jsou pak navrhována racionální optimalizace provozu aktivní ochrany liniových a úložných zařízení.

Výroba referenčních elektrod pro anodickou ochranu (2004-dosud; BG-SYS-HT, s.r.o.)

řešitel: Ing. Jan Stoulil, Ph.D

Předmětem projektu je výroba robustních a odolných merkurosulfátových a merkurooxidových elektrod pro anodickou ochranu technologických zařízení pro výrobu kyseliny sírové a hydroxidu sodného. Další z portfolia vyráběných elektrod jsou kovové elektrody pro anodickou ochranu zásobníků kapalného hnojiva DAM.

Nové povlaky pro automobilový průmysl (2007-dosud; Institut de la Corrosion, France)

řešitel: Ing. Jan Stoulil, Ph.D

V rámci projektu spolupracujeme na vývoji moderních materiálů pro náhradu běžného žárového zinku. Jedná se o slitiny na bázi Zn-Mg-Al a nově i Al-Mg-Si.

Katodická ochrana kondenzátorů obětovanými anodami (2010-dosud; Škoda Power, s.r.o.)

řešitel: Ing. Milan Kouřil, Ph.D.

Ve spolupráci se společností ŠKODA POWER byla ověřována účinnost a dosah katodické ochrany pláště komory kondenzátorů, povrchu trubkovnice a vnitřního povrchu trubek. Zahrnuty byly různé kombinace komerčně využívaných materiálů pro konstrukci kondenzátorů i pro obětované anody. Kombinace materiálů byly posuzovány ve sladké věžové vodě, brakické a mořské vodě.

Optimalizace výroby slitiny NiTi s tvarovou pamětí (2005-dosud; ELLA-CS)

řešitel: doc. Dr. Ing. Dalibor Vojtěch

V rámci projektu je sledován vliv postupu výroby implantátů ze slitiny NiTi na jeho výsledné vlastnosti. Cílem je dosažení zvýšené pevnosti a korozní odolnosti implantátu v prostředí lidského organismu.

Příčiny napadení potrubí na vrtné plošině (2011-dosud; TXiS USA)

řešitel: doc. Ing. Pavel Novák, Ph.D.

V projektu jsou hledány příčiny poškození potrubí z hliníkové slitiny, které je využíváno na vrtné plošině při těžbě ropy.

Vývoj nových povrchových úprav pro pístní kroužky spalovacích motorů (2012-dosud; BUZULUK a.s.)

řešitel: doc. Ing. Pavel Novák, Ph.D.

Jsou vyvíjeny a testovány nové povrchové úpravy na bází kompozitních povlaků a vrstev intermetalik pro použití na pístních kroužcích spalovacích motorů.

Recyklace odpadních Nikl metal hydridových baterií (2011- dosud, Kovohutě Příbram nástupnická, a.s.)

řešitel: doc. Ing. Jitka Jandová, CSc.

V rámci projektu jsou popisovány a kriticky hodnoceny dosud publikované postupy získávání kovů vzácných zemin a obecných neželezných kovů, zejména Ni a Co z elektrodových hmot vypotřebovaných Ni-MH baterií. Získané poznatky budou následně využity pro nově vyvíjenou technologii zpracování elektrodových hmot z Ni-MH baterií. Potenciálním provozovatelem jsou Kovohutě Příbram nástupnická, a.s.

[poduzel] => Array ( ) [iduzel] => 16740 [canonical_url] => //ukmki.vscht.cz/veda-a-vyzkum/projekty [skupina_www] => Array ( ) [url] => /veda-a-vyzkum/projekty [sablona] => stdClass Object ( [class] => stranka [html] => [css] => [js] => [autonomni] => 1 ) ) [16737] => stdClass Object ( [nazev] => Přístrojové vybavení [seo_title] => Přístrojové vybavení [seo_desc] => [autor] => [autor_email] => [perex] => [ikona] => [obrazek] => [obsah] =>

Spark plasma sintering přístroj FCT Systeme HP-D 10

Zařízení pro kompaktizaci práškových materiálů schopné připravit válcovité vzorky o průměru 20, 30 a 50 mm. Průchodem proudu skrz práškový materiál je dosahováno ultravysokých rychlostí ohřevu a působením tlaku dochází ke zkompaktizování.

Univerzální zkušební stroj LabTest 5.250SP1-VM

Univerzální zkušební stroj pro provádění zkoušek pevnosti materiálů v tahu, tlaku a ohybu při laboratorní teplotě a při zvýšených teplotách do 1200 °C. Přístroj je vybaven laserovým průtahoměrem pro přesné měření deformace vzorku.

originál

Atomový emisní spektrometr Horiba JobinYvon GD Profiler II

Spektrometr je vybaven buzením radiofrekvenčním doutnavým výbojem. Díky řízenému odprašování povrchu umožňuje chemickou objemovou a povrchovou profilovou analýzu vodivých i nevodivých vzorků.

originál

Rastrovací elektronový mikroskop TESCAN VEGA 3 LMU

Rastrovací elektronový mikroskop TESCAN VEGA 3 LMU umožňuje díky volitelnému tlaku v pracovní komoře pozorování vodivých i nevodivých materiálů. Díky EDS analyzátoru OXFORD Instruments INCA 350 umožňuje rovněž chemickou mikroanalýzu pozorovaného vzorku.

originál

Přesná metalografická pila ATM Brillant 220

Pila umožňuje přesné řezání široké škály materiálů od polymerů přes kovové materiály a keramiku. Pro řezání jemožné použít korundové, diamantové nebo CBN rozbrušovací kotouče. Pro omezené tepelného ovlivnění materiálu je pila vybavena vodném chlazením.

Tvrdoměry

ÚKMKI disponuje tvrdoměry pro indentační zkoušky tvrdosti podle Vickerse, Brinella a Rockwella.

Vakuová indukční pec

Modernizovaná vakuová indukční pec Leybold-Heraeus pro tavení a odlévání ve vakuu nebo v inertní atomosféře.

Muflové pece

Muflové pece pro žíhání při teplotách do 1200 °C. Disponují programovatelným regulátorem pro podrobné nastavení teplotního cyklu.

Odstředivý atomizér

Zařízení pro výrobu rychle ztuhlých prášků hliníkových slitin odstředivou atomizací. Zařízení je vybaveno indukčním ohřevem pro roztavení vsázky (max. 1 kg). Dosahuje se rychlosti chlazení cca 10² K/s.

Zařízení pro rychlé chlazení metodou melt spinning

Zařízení pro výrobu rychle ztuhlých pásků hliníkových slitin odstředivou atomizací. Zařízení je vybaveno indukčním ohřevem pro roztavení vsázky (max. 40 g). Dosahuje se rychlosti chlazení 10³-10⁵ K/s.

Mikrotvrdoměr Zwick

Mikrotvrdoměr umožňuje měření mikrotvrdosti a tvrdosti podle Vickerse v rozsahu zatížení 50 g až 30 kg.

Metalografický světelný mikroskop Olympus PME3

Metalografický mikroskop pro pozorování v rozsahu zvětšení 50 – 1000x. Disponuje polarizačními filtry a diferenciálním interferenčním kontrastem. Je vybaven barevnou digitální kamerou a softwarem pro snímání, zpracování a analýzu obrazu.

Metalografický světelný mikroskop Carl Zeiss Neophot 2

Metalografický mikroskop pro pozorování v rozsahu zvětšení 50 – 2000x. Kromě pozorování umožňuje rovněž měření mikrotvrdosti podle Vickerse se zatížením 5 – 100 g. Je vybaven barevnou digitální kamerou a softwarem pro snímání, zpracování a analýzu obrazu.

Metalografický lis

Manuální metalografický lis se používá k zalisování malých vzorků do vhodných pryskyřic pro snazší přípravu broušením a leštěním.

Vibrační laboratorní mlýn VM4

Přístroj umožňuje mletí surovin a materiálů do tvrdosti 9 stupňů Mohse jednorázově v množství do 200 gramů hmotnosti vzorku a velikosti zrna do 10 mm. Je vybaven časovacím zařízením.

Sítovací stroj Fritsch Analysette 3

Sítovací stroj umožňuje kvantitativní analýzu velikosti částic pevných látek (4 mm - 45 mm) s možností volby amplitudy a doby sítování.

Atomový absorpční spektrometr GBC 932Plus

Přístroj slouží ke stanovení koncentrací převážně kovových prvků v roztocích. Atomizace je plamenová (vzduch-acetylen nebo N2O-acetylen). Detekční limity a rozsah analyzovaných koncentrací závisí na konkrétním prvku a matrici, běžně se pohybují v ppm, špičkově i ppb.

Autokláv Büchi Glas Uster

Autokláv slouží k loužení materiálů v různých médiích za zvýšených tlaků a teplot. Reakční skleněná nádoba o objemu 1 l je vybavena teflonovým kotvovým míchadlem. Dosažitelný tlak je 600 kPa a teplota 120 °C. Ohřev je zajištěn přes dvouplášťovou reakční nádobu.

Autokláv Parr

Zařízení umožňuje loužení materiálů v různých médiích za vysokých tlaků a teplot. Reakční nádoba z materiálu Hastelloy je vybavena skleněnou vložkou o objemu 1,8 l. Vnitřní zařízení tvoří chladící had umožňující řízené chlazení a míchadlo z materiálu Hastelloy. Dosažitelný tlak činí 10 MPa, teplota 300 °C. Ohřev je zajišťován elektrickým topným pláštěm. Autokláv je vybaven zařízením pro odběr vzorků.

Rotátor Stuart Scientific STR4

Slouží k provádění kapalinové extrakce, homogenizaci a míchaní kapalných vzorků. Do přístroje je možné upnout zkumavky různých průměrů a objemu. Je vybaven plynulou regulací rychlosti rotace a časovacím zařízením.

Goniometr SEE System (ADVEX Instruments)

Přístroj umožňuje stanovení úhlu smáčení a povrchové energie.

Odtrhoměr Comtest OP (Coming Plus)

Pomocí přístroje lze přímo změřit přilnavost (adhezi) povlaku k substrátu – síla/napětí pro odtržení.

Drsnoměr Surftest SJ-201 (Mitutoyo)

Přístroj je určen k měření drsnosti povrchu. Kromě standardních statistických hodnot Ra, Rz, apod. je možné získat i liniový záznam hodnot při propojení s PC.

Potenciostaty Gamry a ACM Instruments

Přístroje umožňují celou řadu elektrochemických technik (stejnosměrných, impedančních i šumových), nezbytných pro stanovení mechanismu korozního napadení i pro zrychlené zkoušky.

Trhací stroj Korossdata

Stroj umožňuje zkoušky s pomalým průtahem (SSRT-slow strain rate tensile test; CERT-constant elongation rate test) pro stanovení náchylnosti materiálu ke koroznímu praskání (koroze za mechanického napětí).

Klimatická komora KBF 240 (Binder)

Komora umožňuje cyklické střídání podmínek – teplota a relativní vlhkost (např. zkouška dle Volvo STD 1027). Rozmezí teplot -10 až +60 °C a RH 10 až 95 %.

Klimatická komora HCP 108 (Memmert)

Komora je unikátní možností testování při vysokých teplotách a relativních vlhkostech (až 80 % RH při 80 °C).

Kondenzační komora KBEA 300 (Liebisch)

Kondenzační komora umožňující testování dle ČSN EN ISO 6270-1 či ASTM D 2247 a díky možnosti dávkování plynů (SO2) i ČSN EN ISO 3231 či ČSN ISO 6988.

Glovebox

Zařízení umožňuje laboratorní práci a testy s nebezpečnými látkami, práci v anaerobním prostředí či prostředí libovolného plynu.

[urlnadstranka] => [poduzel] => stdClass Object ( [16739] => stdClass Object ( [nadpis] => [iduzel] => 16739 [canonical_url] => [skupina_www] => Array ( ) [url] => [sablona] => stdClass Object ( [class] => galerie [html] => [css] => [js] => [autonomni] => 0 ) ) ) [iduzel] => 16737 [canonical_url] => [skupina_www] => Array ( ) [url] => /veda-a-vyzkum/pristrojove-vybaveni [sablona] => stdClass Object ( [class] => stranka_galerie [html] => [css] => [js] => [autonomni] => 1 ) ) [18720] => stdClass Object ( [obsah] => [poduzel] => stdClass Object ( [2256] => stdClass Object ( [nadpis] => [popis] => [platne_od] => [platne_do] => [odkaz] => [text_odkazu] => [obrazek_pozadi] => logo.jpg [barva_textu] => bila [iduzel] => 2256 [canonical_url] => [skupina_www] => Array ( ) [url] => [sablona] => stdClass Object ( [class] => slider [html] => [css] => [js] => [autonomni] => 0 ) ) ) [iduzel] => 18720 [canonical_url] => [skupina_www] => Array ( ) [url] => [sablona] => stdClass Object ( [class] => slider [html] => [css] => [js] => [autonomni] => 0 ) ) [18697] => stdClass Object ( [nazev] => Centrum excelence [seo_title] => Centrum excelence [seo_desc] => [autor] => [autor_email] => [obsah] =>

Od roku 2012 je Ústav kovových materiálů a korozního inženýrství Vysoké školy chemicko-technologické v Praze členem Centra excelence v základním výzkumu s názvem Mikro- a nanokrystalické materiály s vysokým podílem rozhraní pro moderní strukturní aplikace, biodegradabilní implantáty a uchovávání vodíku.

Dalšími členy centra jsou Fyzikální ústav Akademie věd ČR (koordinátor centra) a Katedra fyziky kovů Matematicko fyzikální fakulty Univerzity Karlovy v Praze. Centrum excelence vzniklo na základě velmi náročného výběru mezi velkým počtem uchazečů a jeho vznik dokládá světovou úroveň dosavadního výzkumu na uvedených pracovištích.

Zaměření centra je na základní výzkum v oblasti nanokrystalických a mikrokrystalických kovových materiálů. Kovové materiály s ultrajemnou strukturou dosahují unikátních vlastností, jako je neobvyklá kombinace nízké hmotnosti, ultravysoké pevnosti a plasticity, extrémní tepelná odolnost, vysoká nebo naopak velmi nízká chemická reaktivita ve specifických prostředích a další.

Aplikační potenciál zkoumaných kovových materiálů s ultrajemnou strukturou je proto ohromný a zasahuje do mnoha oblastí, jako je např. automobilový a letecký průmysl, kosmické technologie, lékařství, energetika a řada dalších.

Na Ústavu kovových materiálů a korozního inženýrství VŠCHT Praha jsou v rámci centra zkoumány kovové materiály patřící do tří hlavních skupin:

1. Lehké, vysoce pevné a tepelně stabilní slitiny vyrobené ultrarychlým chlazením tavenin. Tyto materiály budou využívány u mechanicky a tepelně extrémně exponovaných součástí automobilů, letadel a kosmických raket.

2. Biodegradabilní vysoce pevné slitiny. Tyto slitiny budou využívány pro výrobu speciálních lékařských implantátů (např. kostních fixací nebo stentů), které se po splnění své funkce v lidském těle samovolně rozloží. Tím odpadne nutnost implantát operativně vyjímat, což významně zvýší komfort lékařské péče.

3. Kovové materiály absorbující velké množství vodíku. Tyto slitiny budou sloužit jako bezpečné zásobníky vodíku a tedy jako zásobníky energie pocházející např. z obtížně regulovatelných obnovitelných zdrojů.

[poduzel] => Array ( ) [iduzel] => 18697 [canonical_url] => //ukmki.vscht.cz/veda-a-vyzkum/centrum [skupina_www] => Array ( ) [url] => /veda-a-vyzkum/centrum [sablona] => stdClass Object ( [class] => stranka [html] => [css] => [js] => [autonomni] => 1 ) ) [18696] => stdClass Object ( [nazev] => Centrum biomateriály [seo_title] => Centrum biomateriály [seo_desc] => [autor] => [autor_email] => [obsah] =>

Ústav kovových materiálů a korozního inženýrství VŠCHT Praha je od roku 2012 koordinátorem výzkumně-vývojového centra zaměřeného na vývoj moderních kovových biomateriálů pro lékařské implantáty. Centrum je financováno Technologickou agenturou České republiky v rámci programu Centra kompetence. Partnery v centru jsou jedna univerzita (VŠCHT Praha), jedna výzkumně vývojová organizace (UJP Praha) a pět významných průmyslových firem v ČR zabývajících se výrobou lékařských implantátů a jejich komponent (BEZNOSKA, ProSpon, LASAK, První brněnská strojírna Velká Bíteš, S.A.M. Holding).

Hlavním důvodem vzniku centra je neustále rostoucí poptávka po nových lékařských implantátech s výrazně vyšší korozní a mechanickou odolností, s delší životností a s lepší biokompatibilitou s lidským organismem. Hlavními typy implantátů vyvíjených v centru jsou částečné nebo totální náhrady kloubů a kostí, dentální implantáty a prvky sloužící k fixaci a spojování kostí. Díky delší životnosti a lepší biokompatibilitě nových implantátů se výrazně zlepší kvalita života pacientů a kvalita zdravotní péče. Sníží se také počet nutných opravných reoperačních zákroků, čímž dojde k redukci nákladů na zdravotní péči.

Výzkumná a vývojová činnost v centru se soustřeďuje na pět hlavních oblastí:

1. Biodegradovatelné implantáty vyrobené z nových lehkých slitin sloužící k přechodné fixaci a spojování kostí.

2. Nové titanové slitiny s prodlouženou životností a se zlepšenou biokompatibilitou pro kloubní náhrady a dentální implantáty.

3. Nové kobaltové slitiny s prodlouženou životností a se zlepšenou biokompatibilitou pro kloubní a kostní náhrady.

4. Pórovité implantáty z lehkých slitin pro ortopedické a dentální aplikace vyznačující se výrazně zlepšenou biointegrací buněk nové tkáně.

5. Nové povrchové vrstvy na lékařských implantátech zajišťující lepší adhezi a biointegraci buněk nové tkáně a antibakteriální účinky.

Při vývoji a výrobě nových implantátů jsou využívány nejmodernější metody a postupy: indukční a obloukové tavení nových slitin v superčistých podmínkách, elektrochemické a plazmové postupy přípravy povrchových vrstev, moderní postupy práškové metalurgie. Pro výzkum mechanických, chemických a biologických vlastností nových implantátů jsou využívány zavedené metody analýzy materiálů: mechanické, únavové a tribologické testy, elektronová mikroskopie, energiově disperzní spektrometrie, optická emisní spektrometrie, rtg. fluorescenční spektrometrie, rtg. difrakční analýza, rtg. fotoelektronová spektroskopie, infračervená a Ramanova spektroskopie, expoziční a elektrochemické korozní testy v simulovaných tělních podmínkách, testy biokompatibility založené na kultivaci buněk a další.

[poduzel] => Array ( ) [iduzel] => 18696 [canonical_url] => //ukmki.vscht.cz/veda-a-vyzkum/biomaterialy [skupina_www] => Array ( ) [url] => /veda-a-vyzkum/biomaterialy [sablona] => stdClass Object ( [class] => stranka [html] => [css] => [js] => [autonomni] => 1 ) ) [58056] => stdClass Object ( [nazev] => Výsledky aplikovaného výzkumu [seo_title] => Výsledky aplikovaného výzkumu [seo_desc] => [autor] => [autor_email] => [obsah] =>

Výsledky aplikovaného výzkumu prováděného na ÚKMKI VŠCHT Praha.

1) 106-2020-FV-001

2) 106-2020-FV-002

[urlnadstranka] => [ogobrazek] => [pozadi] => [poduzel] => Array ( ) [iduzel] => 58056 [canonical_url] => [skupina_www] => Array ( ) [url] => /veda-a-vyzkum/58056 [sablona] => stdClass Object ( [class] => stranka [html] => [css] => [js] => [autonomni] => 1 ) ) ) [sablona] => stdClass Object ( [class] => stranka_submenu [html] => [css] => [js] => [autonomni] => 1 ) [api_suffix] => )

Aktuality

Současnost ústavu

Fyzikální metalurgie

Chemická metalurgie

Korozní inženýrství

→ Asociace Korozních Inženýrů

→ Časopis Koroze a ochrana materiálu

Časopis Koroze a ochrana materiálu

DATA

Fyzikální metalurgie

Chemická metalurgie

Korozní inženýrství