Plán obnovy a odolnosti SR

Projekt SUPENKA nadväzuje na horizontový projekt SCARLET, ktorého cieľom je vyvinúť supravodivý kábel pre stredné napätie jednosmerného prúdu na úrovni 25- 50 kV, čo má za následok odstránenie konvertorovej platformy (okolo 10 000 ton materiálu). Takéto riešenie sa dá výhodne použiť napríklad pri prenose z farmy veterných turbín, kde možno priamo získať jednosmerný prúd v konštrukcii turbíny na jednosmernej úrovni stredného napätia (25 až 100 kV).
Navrhovaný projekt SUPENKA má za cieľ podrobnejšie rozvinúť niektoré aspekty problematiky, riešenej v projekte SCARLET.

Vo vedeckej oblasti sú to dva hlavné ciele:

• • C1: Vypracovanie metodiky pre zahrnutie nehomogenity supravodivých vlastností do analýzy stability prenosu prúdu supravodivým káblom

• • C2: Overenie možností chladenia supravodivých káblov netradičnými chladiacimi médiami Základné overenie metodiky na krátkych vzorkách už prebehlo, preto sa štartovacia úroveň projektu SUPENKA pohybuje v rozsahu TRL 3-4, a zámerom je dosiahnuť úroveň TRL 5.

Projekt SUPENKA prispeje k plneniu ambicióznych klimatických cieľov pracovného programu EK „Udržateľné, bezpečné a konkurencieschopné dodávky energie“ zameraného na transformáciu energetického systému a preklopenie dodávky energie smerom ku klimatickej neutralite v rámci dvoch oblastí vplyvu:

• • Vedúce postavenie európskeho priemyslu v kľúčových a nových technológiách, ktoré pracujú pre ľudí

• • Cenovo dostupná a čistá energia.

Projekt InBreak nadväzuje na pôvodný horizontový projekt NANOMAT. Cieľom NANOMATu je inaugurovať a založiť novú doménu „Flexibilnej (konformnej) výkonovej RF nanoelektroniky“ prostredníctvom ambicióznej inovatívnej heterogénnej technologickej platformy zahŕňajúcej elektroniku na organickej báze a chladiče, polovodičové monolitické mikrovlnné integrované obvody so širokým pásmovým rozdielom (MMIC), rádiofrekvenčné mikroelektromechanické akčné členy (RF MEMS) a akustické senzory.

V projekte InBreak bude InN ako jedinečný polovodičový materiál rásť ako plne namáhaný kanál na navrhnutej prispôsobenej vyrovnávacej vrstve InAlN s polaritou N. Očakávame koherentný rast a teoreticky predpovedaný výkon HEMT InN kanála. V projekte bude teda konvenčný GaN buffer nahradený uvoľneným InAlN s In molárnou frakciou 0,7-0,9. Očakávame, že tento prístup v kombinácii s tenkou GaN medzivrstvou medzi InAlN bariérou a InN kanálom povedie k vynikajúcemu zadržaniu 2-rozmerného elektrónového plynu (2DEG) s vysokou hustotou v epi-štruktúrach. Splnenie projektu umožní dosiahnutie podstatne vyšších pracovných frekvencií s potenciálom prechodu na technológiu 6G v (sub)THz pásme.

Trenie, adhézia a opotrebovanie sú významne ovplyvnené nielen chemickými a fyzikálnymi vlastnosťami predmetov v relatívnom pohybe, ale aj ich tvarom, rozmermi interagujúcej plochy a prostredím. Zmenšenie pohybujúcich sa objektov na nanoškálu spôsobuje, že povrchové sily začnú dominovať tribologickému správaniu a možno pozorovať výskyt ďalších mechanizmov disipácie energie, ktoré môžu byť rozhodujúce pre životnosť a spoľahlivosť systémov.

Na druhej strane, prostredie spôsobuje rôzne účinky na klzné rozhranie, čo podporuje štrukturálnu superlubricitu alebo opačné extrémne vysoké trenie spôsobené atómovými interakciami. Cieľom tohto projektu je vývoj nízkotrecích povlakov využiteľných pre pokročilé aplikácie na nano- a makroúrovni. Budeme pripravovať ultratenké povlaky na báze 2D dichalkogenidov prechodových kovov (PtSe2, MoSe2) s cieľom študovania ich štruktúrnych zmien počas trenia na vzduchu a vo vákuu ako aj zvýšenej teplote. Procesy trenia a opotrebenia povrchu 2D materiálov a ich rozhraní budeme systematicky analyzovať na nano- aj makroškále.

Získané poznatky využijeme na vývoj nových ultratenkých nízkotrecích povlakov pre rôzne kovové substráty na báze 2D materiálov využiteľných vo vákuu.