Project detail
MEBioSys – Strojní inženýrství biologických a bioinspirovaných systémů
Duration: 1.9.2023 — 30.6.2028
Funding resources
Evropská unie - OP JAK Špičkový výzkum
- part funder
On the project
Cílem projektu je posílení mezinárodní spolupráce, rozvoj týmu a realizace špičkového výzkumu za účelem vývoje nové generace ground-breaking strojírenských produktů, které jsou výsledkem konvergence biologické a technologické evoluce. Součástí projektu je rozvoj internacionalizace ve spolupráci se zahraničními pracovišti včetně mobilit, modernizace technického vybavení a hlubší integrace zapojených institucí. Výsledkem budou publikační i technicky realizované výsledky, včetně několika patentů.
Klíčové aktivity projektu:
I. Realizace špičkového výzkumu využívajícího konvergence biologické a technologické evoluce členěného do dvou výzkumných záměrů:
- VZ A – Bioinspirované mechatronické systémy v tématech:
- Vývoj materiálů na základě teoretických přístupů a bioinspirace;
- Superlubricita strojních prvků inspirovaná biosystémy;
- Vývoj SMART materiálových struktur a bioinspirovaných metamateriálových systémů;
- VZ B – Mechatronické systémy pro biomedicinské inženýrství v tématech:
- Hybridní a kompozitní biomateriály;
- Modifikace a nanostrukturování povrchů biomateriálů;
- Mechatronické systémy pro biomedicínu
III. Modernizace a upgrade infrastruktury - doplnění infrastrukturního vybavení pro realizaci naplánovaného špičkového výzkumu.
Description in English
The aim of the project is to strengthen international collaboration, team development and the implementation of cutting-edge research to develop a new generation of ground-breaking engineering products resulting from the convergence of biological and technological evolution. The project includes the development of internationalisation in collaboration with foreign institutes, including mobility, upgrading of technical equipment and deeper integration of the institutions involved. This will result in publications and technically realised results, including several patents.
Keywords
bionika, biomimetika, kompozity, metamateriály, aditivní výroba, superlubricita, biomateriály, modifikace povrchů, polymery, depotní systémy pro biologické systémy, implantáty, mechatronika
Mark
CZ.02.01.01/00/22_008/0004634
Default language
Czech
People responsible
Hartl Martin, prof. Ing., Ph.D. - principal person responsible
Částková Klára, doc. Ing., Ph.D. - fellow researcher
Hadaš Zdeněk, doc. Ing., Ph.D. - fellow researcher
Charvát Pavel, doc. Ing., Ph.D. - fellow researcher
Jedelský Jan, prof. Ing., Ph.D. - fellow researcher
Kaiser Jozef, prof. Ing., Ph.D. - fellow researcher
Klimeš Lubomír, doc. Ing., Ph.D. - fellow researcher
Koutný Daniel, doc. Ing., Ph.D. - fellow researcher
Křupka Ivan, prof. Ing., Ph.D. - fellow researcher
Lízal František, doc. Ing., Ph.D. - fellow researcher
Maca Karel, prof. RNDr., Dr. - fellow researcher
Nečas David, doc. Ing., Ph.D. - fellow researcher
Vrbka Martin, prof. Ing., Ph.D. - fellow researcher
Units
Faculty of Mechanical Engineering
- responsible department (4.12.2022 - 4.12.2022)
Institute of Machine and Industrial Design
- responsible department (4.12.2022 - not assigned)
Central European Institute of Technology BUT
- internal (1.9.2023 - 30.6.2028)
Energy Institute
- internal (1.9.2023 - 30.6.2028)
Institute of Machine and Industrial Design
- internal (1.9.2023 - 30.6.2028)
Institute of Materials Science and Engineering
- internal (1.9.2023 - 30.6.2028)
Institute of Solid Mechanics, Mechatronics and Biomechanics
- internal (1.9.2023 - 30.6.2028)
Faculty of Mechanical Engineering
- beneficiary (1.9.2023 - 30.6.2028)
Results
ZÁLEŠÁK, M.; KLIMEŠ, L.; CHARVÁT, P.; ŠPILÁČEK, M. Complex 3D-Printed Heat Transfer Surfaces: An Assessment and Comparison of Tools for Implicit Geometry Modelling. Chemical Engineering Transactions, 2024, vol. 94, no. 1, p. 229-234. ISSN: 2283-9216.
Detail
Jan Bajer; Miroslav Hrstka; Zahra Sharif Khodaei; M.H. Aliabadi; Zdenek Hadas. Geometry Optimization of a Highly Flexible Gradient Metamaterial Structure Using a Differential Evolution Algorithm. In 2024 21st International Conference on Mechatronics - Mechatronika (ME). 21. Brno, Czech Republic: IEEE, 2024. p. 186-191. ISBN: 979-8-3503-9490-0.
Detail
SNOPIŃSKI, P.; MATUS, K.;KROL, M.;WARSKI, T.;KOTOUL, M.;BARLAK,M.;NOWAKOWSKA-LANGER,K. Thermal stability and Ar plus ion irradiation behaviour of SLM AlSi10Mg alloy post-processed via KOBO extrusion method. Journal of Thermal Analysis and Calorimetry, 2025, no. leden 2025, ISSN: 1388-6150.
Detail
NOVÁKOVÁ, M.; BRYŠOVÁ, A.; VOKURKOVÁ, J.; MARCIÁN, P.; BORÁK, L.; KOŠKOVÁ, O. Impact of early cleft lip and palate surgery on maxillary growth in 5-and 10-Year-old patients with unilateral cleft lip and palate: a cross-sectional study. BMC Oral Health, 2024, vol. 24, no. 1, p. 1316 ( p.)ISSN: 1472-6831.
Detail
PAROBKOVÁ, V.; HOLUB, D.; KIZOVSKÝ, M.; KALČÍKOVÁ, G.; ROZMAN, U.; URÍK, M.; NOVOTNÝ, K.; SAMEK, O.; ZIKMUND, T.; POŘÍZKA, P.; KAISER, J. Raman microspectroscopy and laser-induced breakdown spectroscopy for the analysis of polyethylene microplastics in human soft tissues. Heliyon, 2024, vol. 10, no. 18, ISSN: 2405-8440.
Detail
CHAMRADOVÁ, I.; TUŠLOVÁ, K.; KADLECOVÁ, Z.; MENČÍK, P.; JANKŮ, M.; VOJTOVÁ, L. 3D/4D tisk gelů. Biomateriály a jejich povrchy XVII. České vysoké učení technické v Praze, 2024. s. 21-21. ISBN: 978-80-01-07334-6.
Detail
BIJALWAN, V.; KAŠTYL, J.; ERHART, J.; PRAJZLER, V.; TOFEL, P.; SOBOLA, D.; VELAZQUEZ, J.; GALUSEK, D.; MACA, K. Optical and electrical performance of translucent BaTiO3-BaSnO3 ceramics. CERAMICS INTERNATIONAL, 2024, vol. 50, no. 16, p. 28123-28132. ISSN: 1873-3956.
Detail
MAŘÁK, V.; DRDLÍK, D.; BIJALWAN, V.; TOFEL, P.; ERHART, J.; CHLUP, Z.; MACA, K. Effect of alumina or zirconia particles on the performance of lead-free BCZT piezoceramics. CERAMICS INTERNATIONAL, 2024, vol. 50, no. 24, p. 53491-53501. ISSN: 1873-3956.
Detail
ČÍPEK, P.; RANUŠA, M.; ODEHNAL, L.; VRBKA, M.: Simulátor opotřebení; Simulátor pro studium opotřebení malých kloubních náhrad. Laborator Biotribologie budova A3, 6. patro, místnost A3/614 Ústav konstruování Fakulta strojního inženýrství VUT v Brně. URL: https://intranet.ustavkonstruovani.cz/file-download/get-project-pdf/486. (funkční vzorek)
Detail
ČERVINEK, O.; TUCKER, M.; KOUTNÝ, D.; BAMBACH, M. Computational and experimental investigation of thermally auxetic multi-metal lattice structures produced by laser powder bed fusion. Virtual and Physical Prototyping, 2024, vol. 19, no. 1, p. 1-26. ISSN: 1745-2759.
Detail
DRDLÍK, D.; MAŘÁK, V.; KLEMENT, R.; TOFEL, P.; DRDLÍKOVÁ, K.; HADRABA, H.; CHLUP, Z. Basic microstructural, mechanical, electrical and optical characterisation of BaTiAl6O12 ceramics. BOLETIN DE LA SOCIEDAD ESPANOLA DE CERAMICA Y VIDRIO, 2024, vol. 63, no. 5, p. 368-376. ISSN: 2173-0431.
Detail
CHAMRADOVÁ, I.; TUŠLOVÁ, K.; REBENDA, D.; ČÍPEK, P.; VRBKA, M.; VOJTOVÁ, L. Synthetic Hydrogels as Cartilage Models for Biomimetic Tribological Testing. Greece, Thessaloniki: 2024. p. 152-152.
Detail
OKÁL, M.; KOŠŤÁL, D.; SAKAI, K.; KŘUPKA, I.; HARTL, M. Thickener Behaviour in Rolling Elastohydrodynamic Lubrication Contacts. Tribology Letters, 2024, vol. 72, no. 3, p. 1-16. ISSN: 1573-2711.
Detail
STREĎANSKÁ, A.; NEČAS, D.; VRBKA, M.; SUCHÁNEK, J.; MATONOHOVÁ, J.; TOROPITSYN, J.; HARTL, M.; KŘUPKA, I.; NEŠPOROVÁ, K. Understanding frictional behavior in fascia tissues through tribological modeling and material substitution. Journal of the mechanical behavior of biomedical materials, 2024, vol. 155, no. 7, p. 1-12. ISSN: 1751-6161.
Detail
VAVERKA, O.; ČERVINEK, O.; JAROŠ, J.; KOUTNÝ, D.; PANTĚLEJEV, L. Numerical and Experimental Evaluation of Structured Material for Use in Multi-scale Topology Optimization. Advanced Engineering Materials, 2024, vol. 26, no. 13, p. 1-10. ISSN: 1527-2648.
Detail
APOSTOLOPOULOS, V.; BOHÁČ, P.; MARCIÁN, P.; STANICZKOVA ZAMBO, I.; PAZOUREK, L.; MAHDAL, M.; NERADIL, J.; NÁVRAT, T.; TOMÁŠ, T. Micro-CT, Mechanical, and Histological Examination of the Effect of Local Adjuvants on Porcine Cortical Bone Following Intralesional Curettage of Bone Tumors. ANNALS OF SURGICAL ONCOLOGY, 2024, vol. 31, no. 2024, p. 6282-6290. ISSN: 1068-9265.
Detail
PAPŠÍK, R.; ŠEVEČEK, O.; SCHLACHER, J.; BERMEJO, R. Prediction of thermal shock induced cracking in multi-material ceramics using a stress-energy criterion. Engineering Fracture Mechanics, 2024, vol. 303, no. June, p. 1-11. ISSN: 0013-7944.
Detail
DRDLÍK, D.; SOKOLOV, I.; HADRABA, H.; CHLUP, Z.; DRDLÍKOVÁ, K.; MACA, K. Sintering activation energies of anisotropic layered and particle alumina/zirconia-based composites and their mechanical response. CERAMICS INTERNATIONAL, 2024, vol. 50, no. 19, p. 37430-37440. ISSN: 1873-3956.
Detail
VOJTOVÁ, L. Advanced Nanostructured Biomaterials: From Synthesis, Structure-Property Relationships to Processing and Applications in Regenerative Medicine. Brno: 2023. p. 7-7.
Detail
CHAMRADOVÁ, I.; LYSÁKOVÁ, K.; KADLECOVÁ, Z.; VOJTOVÁ, L. Vývoj biokompatibilního “smart” hydrogelu uvolňujícího fibroblastový růstový faktor. III. česko-slovenský kongres "MEZIOBOROVÉ PŘÍSTUPY V HOJENÍ RAN“. Brno: SYMMA, spol. s r.o., 2023. s. 28-28. ISBN: 978-80-11-04155-7.
Detail
Responsibility: Hartl Martin, prof. Ing., Ph.D.