O oddelení

Oddelenie keramiky sa venuje výskumu oxidových a neoxidových keramických materiálov už od roku 1984. Základnou oblasťou výskumu je príprava mikro aj nano-keramických materiálov, ich charakterizácia ako aj meranie a vyhodnocovanie mikroštruktúrnych vlastností. V súčasnosti sa oddelenie zameriava na vývoj keramických materiálov pre aplikácie vyžadujúce vysokú odolnosť voči oteru a materiálov pre vysoko-teplotné aplikácie, prípravu transparentných materiálov, keramických neoxidových kompozitov s vysokou tepelnou alebo elektrickou vodivosťou a tiež prípravu luminoforov na báze nitridov a oxinitridov. Oddelenie sa venuje tiež úprave mikroštruktúry nových typov multifunkčných keramických kompozitov so samodiagnostickou schopnosťou a in-situ modifikácii hraníc zŕn, vzhľadom na kľúčovú úlohu ich vysokoteplotných mechanických vlastností. Pozornosť sa sústreďuje aj na zosieťované funkčné fázové rozhrania medzi polymérnym plnivom a cementovou matricou v MDF materiáloch ako aj ich vplyv na výsledné vlastnosti materiálov.

 

• Vedúci oddelenia: doc. Ing. Miroslav Hnatko, PhD.

 

Národné a medzinárodné projekty

SIMBA – SODIUM-ION AND SODIUM METAL BATTERIES FOR EFFICIENT AND SUSTAINABLE NEXT-GENERATION ENERGY STORAGE
Program:	Horizont 2020, Grant agreement ID: 963542
Zodpovedný riešiteľ:	Technische Universitat Darmstadt, Germany
Zodpovedný riešiteľ ÚACH:	doc. Ing. Lenčéš Zoltán PhD.
Partneri:	Sweden (Uppsala Universitet, Altris AB), UK (The University of Brimingham, The University of Warwick, Johnson Matthey PLC), Germany (Karlsruher Institut Fuer Technologie, Fraunhofer-Gesellschaft), France (Commissariat à l´énergie atomique et aux énergies alternatives, SAFT, TES RECUPYL), Norway (IFE, Institutt for energiteknikk, ELKEM AS), Ukraine (YUNASKO UA), Netherlands (Uniresearch BV)
Trvanie projektu	01/2021-06/2024

Elektromagnetické tienenie funkčne gradientných vrstevnatých kompozitov na báze SiC s prídavkom grafénu a uhlíkových nanorúrok
Electromagnetic shielding properties of functionally graded layered SiC graphene and SiC-carbon nanotubes composites
Program:	VEGA 2/0007/21
Zodpovedný riešiteľ ÚACH:	Ing. Ondrej Hanzel, PhD.
Trvanie projektu:	01/2021-06/2024

Anódy pre Li-iónové batérie na báze uhlík-kremíkových kompozitov
Carbon-Silicon based composite anodes for Li-ion batteries
Program:	APVV-19-0461
Zodpovedný riešiteľ:	CEMEA
Zodpovedný riešiteľ ÚACH:	doc. Ing. Lenčéš Zoltán PhD.
Trvanie projektu:	07/2020 – 06/2024

Nové vysoko-entropické keramické materiály pre pokročilé aplikácie
New high-entropy ceramics for advanced application
Program:	APVV-19-0497
Zodpovedný riešiteľ:	Institute of Materials Research SAS
Zodpovedný riešiteľ ÚACH:	prof. RNDr. Pavol Šajgalík, DrSc.
Trvanie projektu:	07/2020 – 06/2024

BIOSURF – Vývoj bioaktívneho nitridu kremičitého modifikáciou povrchovej vrstvy
Development of the bioactive silicon nitride by surface modification
Program:	APVV-18-0542
Zodpovedný riešiteľ ÚACH:	Mgr. Tatarková Monika PhD.
Trvanie projektu:	06/2019-05/2022

CeramCom – New Generation Ultra-High Temperature Ceramic Matrix Composites for Aerospace Industry
Program:	H2020-MSCA-IF-2017, Grant agreement: 798651
Zodpovedný riešiteľ:	Ing. Tatarko Peter PhD.
Partner:	Central R&T, Airbus Defence and Space GmbH, Taufkirchen, Germany
Trvanie projektu:	06/2018-05/2020

• NEWSLETTER (máj 2020) – summary of the project activities (DOWNLOAD report)

Fotoluminiscenčné transparentné keramické materiály na báze oxinitridov
(Photoluminescent transparent oxynitride-based ceramics)
Program:	VEGA 2/0164/18
Zodpovedný riešiteľ ÚACH:	doc. Ing. Zoltán Lenčéš, PhD.
Trvanie projektu:	01/2018-12/2021

Príprava a charakterizácia granúl / mikroguličiek na báze nitridu kremičitého pre bioaplikácie
(Preparation and characterization granules/microspheres based on silicon nitride for bioapplications)
Program:	VEGA 2/0152/18
Zodpovedný riešiteľ ÚACH:	doc. Ing. Miroslav Hnatko, PhD.
Trvanie projektu:	01/2018-12/2021

 

Vybrané publikácie

BALESTRAT, Maxime – ACOSTA, Emanoelle Diz – HANZEL, Ondrej – TESSIER-DOYEN, Nicolas – MACHADO, Ricardo – ŠAJGALÍK, Pavol – LENČÉŠ, Zoltán – BERNARD, Samuel**. Additive-free low temperature sintering of amorphous Si-B-C powders derived from boron-modified polycarbosilanes: Toward the design of SiC with tunable mechanical, electrical and thermal properties. In Journal of the European Ceramic Society, 2020, vol. 40, no. 7, p. 2604-2612.

CASALEGNO, Valentina** – DE LA PIERRE, Stefano – CORAZZARI, Ingrid – TURCI, Francesco – TATARKO, Peter – DAMIANO, Olivier – CORNILLON, Laurence – TERENZI, Andrea – NATALI, Maurizio – PUGLIA, Deborah – TORRE, Luigi – FERRARIS, Monica. Design, realization, and characterization of advanced adhesives for joining ultra-stable C/C based components. In Macromolecular Materials and Engineering, 2020, vol. 305, no. 9, p. 2000229-1-2000229-9.

CSANÁDI, Tamás** – GALL, Marián – VOJTKO, Marek – KOVALČÍKOVÁ, Alexandra – HNATKO, Miroslav – DUSZA, Ján – ŠAJGALÍK, Pavol. Micro scale fracture strength of grains and grain boundaries in polycrystalline La-doped beta-Si3N4 ceramics. In Journal of the European Ceramic Society, 2020, vol. 40, no. 14, p. 4783-4791.

DE LA PIERRE, Stefano** – SCALICI, Tommaso – TATARKO, Peter – VALENZA, Antonino – GOGLIO, Luca – PAOLINO, Davide S. – FERRARIS, Monica. Torsional shear strength and elastic properties of adhesively bonded glass-to-steel components. In Materials and Design, 2020, vol. 192, p. 108739-1-108739-10.

HANZEL, Ondrej – LENČÉŠ, Zoltán – KIM, Young-Wook – FEDOR, Ján – ŠAJGALÍK, Pavol. Highly electrically and thermally conductive silicon carbide-graphene composites with yttria and scandia additives. In Journal of the European Ceramic Society, 2020, vol. 40, no. 2, p. 241-250.

HNATKO, Miroslav** – HIČÁK, Michal – LABUDOVÁ, Martina – GALUSKOVÁ, Dagmar – SEDLÁČEK, Jaroslav – LENČÉŠ, Zoltán – ŠAJGALÍK, Pavol. Bioactive silicon nitride by surface thermal treatment. In Journal of the European Ceramic Society, 2020, vol. 41, no. 54, p. 1848-1858.

HUJOVÁ, Miroslava** – RABELO MONICH, Patricia – SEDLÁČEK, Jaroslav – HNATKO, Miroslav – KRAXNER, Jozef – GALUSEK, Dušan – BERNARDO, Enrico. Glass-ceramic foams from alkali-activated vitrified bottom ash and waste glasses. In Applied Sciences-Basel, 2020, vol. 10, no. 16, p. 5714-1-5714-11.

KIM, Young-Wook – KULTAYEVA, Shynar – SEDLÁČEK, Jaroslav – HANZEL, Ondrej – TATARKO, Peter – LENČÉŠ, Zoltán – ŠAJGALÍK, Pavol. Thermal and electrical properties of additive-free rapidly hot-pressed SiC ceramics. In Journal of the European Ceramic Society, 2020, vol. 40, no. 2, p. 234-240.

KLYNDYUK, A.I.** – MATSUKEVICH, I.V. – JANEK, Marián – CHIZHOVA, E.A. – LENČÉŠ, Zoltán – HANZEL, Ondrej – VETEŠKA, P. Thermoelectric properties of a phase-heterogeneous ceramic based on Ca3Co4O9+delta, prepared by hot pressing. In Russian Journal of Applied Chemistry, 2020, vol. 93, no. 8, p. 1126-1131.

KOVÁČOVÁ, Zuzana** – OROVČÍK, Ľubomír – SEDLÁČEK, Jaroslav – BAČA, Ľuboš – DOBROČKA, Edmund – KITZMANTEL, M. – NEUBAUER, Erich. The effect of YB4 addition in ZrB2-SiC composites on the mechanical properties and oxidation performance tested up to 2000 °C. In Journal of the European Ceramic Society, 2020, vol. 40, p. 3829-3843.

KOVALČÍKOVÁ, Alexandra – TATARKO, Peter – SEDLÁK, Richard** – MEDVEĎ, Dávid – CHLUP, Zdeněk – MÚDRA, Erika – DUSZA, Ján. Mechanical and tribological properties of TiB2-SiC and TiB2-SiC-GNPs ceramic composites. In Journal of the European Ceramic Society, 2020, vol. 40, no. 14, p. 4860-4871

LIU, Junwen – ZHOU, Xiaobing** – TATARKO, Peter – YAUN, Qin – CHEN, Ke – WU, Haibo – HUANG, Zhengren – HUANG, Qing. High-strength SiC joints with a novel in-situ formed SiC/Al4SiC4 joining filler. In Journal of the European Ceramic Society, 2020, vol. 40, no. 15, p. 5172-5179.

LIU, Junwen – ZHOU, Xiaobing** – TATARKO, Peter – YUAN, Qin – ZHANG, Lan – WANG, Hongjie – HUANG, Zhengren – HUANG, Qing. Fabrication, microstructure, and properties of SiC/Al4SiC4 multiphase ceramics via an in-situ formed liquid phase sintering. In Journal of Advanced Ceramics, 2020, vol. 9, no. 2, p. 193-203.

NISHIYAMA, Norimasa** – KITANI, Suguru – OHTA, Yuki – KULIK, Eleonora – NETRIOVÁ, Zuzana – HOLZHEID, Astrid – LENČÉŠ, Zoltán – KAWAJI, Hitoshi – WAKAI, Fumihiro. Low temperature heat capacity measurements of beta-Si3N4 and gama-Si3N4: Determination of the equilibrium phase boundary between beta-Si3N4 and gama-Si3N4. In Journal of the European Ceramic Society, 2020, vol. 40, no. 16, p. 6309-6315.

PUCHÝ, Viktor** – HVIZDOŠ, Pavol – IVOR, Michal – MEDVEĎ, Dávid – HNATKO, Miroslav – KOVALČÍKOVÁ, Alexandra – SEDLÁK, Richard – DUSZA, Ján. Preparation, friction, wear, and fracture of the Si3N4-Ag-GNPs composites prepared by SPS. In Journal of the European Ceramic Society, 2020, vol. 40, no. 14, p. 4853-4859.

SINGH, Meinam Annebushan – JOSHI, Kamlesh – HANZEL, Ondrej – SINGH, Ramesh Kumar – ŠAJGALÍK, Pavol – MARLA, Deepak**. Identification of wire electrical discharge machinability of SiC sintered using rapid hot pressing technique. In Ceramics International, 2020, vol. 46, no. 11, p. 17261-17271.

TATARKO, Peter** – GRASSO, Salvatore – KOVALČÍKOVÁ, Alexandra – MEDVEĎ, Dávid – DLOUHÝ, Ivo – REECE, Michael J. Highly textured and strongly anisotropic TiB2 ceramics prepared using magnetic field alignment (9T). In Journal of the European Ceramic Society, 2020, vol. 40, no. 4, p. 1111-1118.

 

Spolupráca so zahraničnými inštitúciami

• Universität Karlsruhe, Institut für Keramik im Maschinenbau, Karlsruhe, Germany
• Technische Universität Darmstadt, Fachgebiet Disperse Feststoffe, Darmstadt, Germany
• Institute for Ceramic Technology, ISTEC, Faenza, Italy
• University of Trento, Materials Science Department, Trento, Italy
• National Institute for Advanced Industrial Science and Technology (AIST), Nagoya, Japan
• University of Leeds, Materials Science Department, Leeds, United Kingdom
• Austrian Research Center, Materials Science Division, Seibersdorf, Austria
• Forschung Institut für Elektronenmikroskopie und Feinstruktur Forschung, TU Graz, Austria
• Department of Mater. Sci. and Engineering, National Cheng Kung University, Tainan, Taiwan