Chemija

Tematikos pavadinimas	Galimi moksliniai vadovai	Finansavimo šaltinis
Aplinkos veiksniams jautrių biopolimerų tyrimai	prof. dr. Ramunė Rutkaitė	valstybės finansuojama	Tyrimų tematikos aprašas. Aplinkos veiksniams jautrios medžiagos nano- ar mikrodydžio struktūros iš gamtinių bei sintetinių polimerų darinių gali būti pritaikytos įvairiose srityse. Ypatingai didelio dėmesio pastaruoju metu susilaukia gamtinės kilmės segmentus, tokius kaip polisacharidai, savo struktūroje turintys amfifiliniai dariniai. Tokie segmentai, yra netoksiški, paprastai nėra imunogeniški, biosuderinami, bioskaidūs, gaunami iš atsinaujinančių šaltinių. Iš polisacharidų gauti amfifiliniai kopolimerai yra naujos kartos biopolimerinės medžiagos, kurios gali būti pritaikytos medicininiams tikslams, polisacharidų grandines turinčias nano- ar mikrosistemas panaudojant terapinėse, vakcinavimo ir diagnostinėse priemonėse. Mokslinio tyrimo tikslas – gauti įvairios struktūros naujus hidrofobines ir lipofilines grupes turinčius modifikuotus polisacharidus ir ištirti jų savybes. Mokslinio tyrimo eigoje gamtiniai polisacharidai bus modifikuojami cheminiais ir fizikiniais metodais, siekiant gauti įvairios struktūros, amfifiliškumo, krūvio tankio (neutralius arba turinčius krūvį), molekulinės masės gamtinių polimerų darinius. Charakterizavus gautus amfifilinius polisacharidus ir įvertinus jų savybes, bus ištirta šių darinių agregacija vandenyje, keičiant aplinkos sąlygas. Nustačius tokių struktūrų susidarymo sąlygas, gautos medžiagos bus išbandytos potencialiose taikymo srityse, pvz. tokiose kaip kontroliuojama tikslinių junginių (pvz. vaistų ar tam tikrų diagnostinių agentų) pernaša aplinkos veiksnių, tokių kaip pH, temperatūra, fermentai, poveikyje.
Biologiškai aktyvių heterociklinių N-pakeistų aminorūgščių darinių sintezė	m. d. dr. Ingrida Tumosienė	valstybės finansuojama	Tyrimų tematikos aprašas. Heterocikliniai junginiai yra svarbios biologiškai aktyvios medžiagos. Vienas iš šiuolaikinės medicinos iššūkių yra didėjantis patogenų atsparumas esamiems plačiai vartojamiems vaistams. Naujų funkcinių medžiagų paieška apima tiek žinomų junginių struktūros modifikavimą, juos funkcionalizuojant, tiek naujų originalių molekulių kūrimą, jų struktūros ir savybių tyrimą. Darbo metu penkianariai ir šešianariai heterociklai galėtų būti gaunami per kondensacijos reakcijas su karboksirūgščių dariniais. Tai galėtų leisti gauti junginius, pasižyminčius specifiniu biologiniu aktyvumu – antibakteriniu, priešgrybeliniu, priešvėžiniu ir kitokiu veikimu. N-pakeistų aminorūgščių ciklizacija yra puikus būdas įtraukti heterociklinę struktūrą, pridedant bioaktyvumo suteikiančius fragmentus ir leidžiantis tiksliai kontroliuoti galutinio produkto savybes. Planuojamas tyrimas prisidės prie naujų junginių kūrimo kas gali atverti kelius sukurti naujas farmakologiškai svarbias medžiagas. Tokie darbai labai svarbūs inovacijų vystymui farmacijos srityje, kadangi naujų vaistinių medžiagų paieška šiandien yra ypač aktuali dėl daugelio įprastų vaistų efektyvumo mažėjimo.
Didelio efektyvumo organinių spindulių, skirtų organiniams šviesos diodams, projektavimas ir sintezė	vyresn. m. d. dr. Viktorija Andrulevičienė	valstybės finansuojama	Tyrimų tematikos aprašas. Organiniai šviesos diodai yra vienas iš pažangiausių sprendimų kuriant efektyvius ir energiją taupančius ekranus bei apšvietimo sistemas. Siekdami dar didesnio našumo, mokslininkai kuria naujus organinius spinduolius, veikiančius pagal šiluma aktyvuojamos uždelstosios fluorescencijos, kambario temperatūros fosforescencijos ar dubletinės emisijos principus. Šie procesai padeda gauti efektyvią šviesos emisiją, sumažinant energijos nuostolius ir padidinant prietaisų našumą. Tyrimo metu bus sintetinami ir tiriami nauji itin efektyvūs spinduoliai skirti organiniams šviesos diodams.
Elektronus transportuojančių medžiagų, skirtų perovskitiniams saulės elementams, sintezė ir tyrimai.	vyresn. m. d. dr. Artiom Magomedov	valstybės finansuojama	Tyrimų tematikos aprašas. Doktorantūros projektu siekiama pašalinti invertuotų perovskitinių saulės elementų efektyvumo apribojimus dėl fullereno C60 ir perovskito sandūros, daugiausia dėmesio skiriant tvarumui. Įkvėptas naujausių pasiekimų naudojant ne fullereno akceptorius (NFA), tyrimas apima naujų elektronams selektyvių medžiagų sintezę. Pagrindiniai uždaviniai yra optimizuoti sintezės sąlygas, analizuoti optoelektronines savybes ir išbandyti medžiagų pritaikymą perovskitiniuose saulės elementuose. Tikimasi, kad šis projektas prisidės prie tvarios elektros gamybos ir paspartins saulės elementų komercializavimą.
Funkcinių heteroaromatinių junginių molekulinė inžinerija naujos kartos OLED technologijoms	m. d. dr. Dovydas Blaževičius	valstybės finansuojama	Tyrimų tematikos aprašas. Naujų OLED medžiagų kūrimas yra svarbus siekiant aukštesnio organinių šviesos diodų efektyvumo ir ilgaamžiškumo. Plečiantis OLED prietaisų rinkai, didėja poreikis medžiagoms, kurios užtikrina aukštesnį našumą ir atsparumą. Tyrimas orientuotas į naujų termiškai ir morfologiškai stabilių molekulių kūrimą OLED technologijai. Naudojant kvantinės chemijos metodus bus atrinktos perspektyviausios struktūros medžiagoms, kurios bus sintetinamos ir tiriamos jų terminės ir fotofizikinės savybės. Nauji dariniai bus taikomi OLED emisiniuose sluoksniuose, siekiant sukurti aukšto efektyvumo medžiagas naujos kartos OLED prietaisams.
Įvairių padermių mikroskopinių dumblių kaip baltymų ir bioaktyvių peptidų šaltinių tyrimai	doc. dr. Michail Syrpas	valstybės finansuojama	Tyrimų tematikos aprašas. Jūriniai dumbliai yra turtingi įvairiais bioaktyviais junginiais, kurie gali būti panaudojami nutraceutikų, funkcinio maisto ir farmacijos pramonėje. Pastarųjų metų naujausi moksliniai tyrimai rodo, kad įvairios mikroskopinių dumblių padermės dėl didelio kaupiamo baltymų kiekio gali būti perspektyvūs baltymų ir bioaktyvių peptidų šaltiniai. Tačiau prieš naudojant mikroskopinių dumblių biomasę baltymams ir bioaktyviems peptidams išgausti, būtina įvertinti ir optimizuoti įvairius šių procesų parametrus. Šių tyrimų tikslas - įvertinti įvairių mikroskopinių dumblių padermių, kaip tvarių baltymų ir biologiškai aktyvių peptidų šaltinių, panaudojimo perspektyvas. Uždaviniai: (1) nustatyti įvairių mikroskopinių dumblių padermių bendrą baltymų kiekį, aminorūgščių sudėtį ir baltymų virškinamumą; (2) įvertinti įvairių metodų (pvz., fermentinė hidrolizė ir mikrobinė fermentacija) efektyvumą bioaktyviems peptidams išskirti; (3) ištirti gautų frakcijų funkcines savybes (pvz., antioksidacinis, fermentų slopinimo aktyvumas) taikant įvairius metodus; (5) frakcionuoti, gryninti ir charakterizuoti atrinktus ekstraktus (frakcijas) siekiant identifikuoti ir (arba) susintetinti tikslinius aktyvius peptidus. Gautų mokslinių rezultatų pagrindu bus parengtos mokslinės publikacijos (ne mažiau kaip 3) WOS žurnalams, bei pranešimai nacionalinėse bei tarptautinėse konferencijose. Šie moksliniai tyrimai taip pat suteiks naujų galimybių tiriamų veikliųjų medžiagų praktiniam pritaikymui bei potencialiam komercializavimui, sudarys sąlygas plėtoti bendradarbiavimą su užsienio šalių aukštojo mokslo institucijų atstovais bei verslo partneriais.
Metalų chalkogenidų sluoksnių skirtingos prigimties nešėjų paviršiuje sudarymas ir tyrimai	doc. dr. Remigijus Ivanauskas	valstybės finansuojama
Metalų sulfidų kompozitai fotokatalizei ir antibakteriniams tyrimams	prof. dr. Ingrida Ancutienė	valstybės finansuojama	Tyrimų tematikos aprašas. Darbo tikslas – paprastu ir lengvai kontroliuojamu metodu sudaryti metalų sulfidų kompozitus, naudojamus kaip fotokatalizatoriai aplinkos taršos mažinimui, efektyviam vandens skaidymui ir antibakterinėms reikmėms. Metalų sulfidai laikomi itin svarbiais fotokatalizatoriais teršalų skaidymui aplinką tausojančiu metodu, jie pasižymi dideliu fototerminės konversijos gebėjimu ir yra veiksmingi baktericidai. Metalų sulfidų pagrindu pagaminti kompozitai yra puikūs vandenilio susidarymo reakcijos katalizatoriai dėl jų stiprios regimosios šviesos absorbcijos ir tinkamo fotoredokso potencialo. Kompozitų su metalų sulfidais, pasižyminčiais regimosios šviesos absorbcija, geru stabilumu ir puikiomis fotokatalizinėmis savybėmis, sintezė yra svarbi tyrimų sritis.
Nanostruktūrinių nitridinių ir oksidinių dangų, skirtų elektrocheminei amoniako gamybai, sintezė ir savybių tyrimas	prof. dr. Eugenijus Valatka	valstybės finansuojama
N-Arilpakeistų aminorūgščių ir jų darinių su azolų ir azinų fragmentais sintezė ir tyrimas	prof. habil. dr. Vytautas Mickevičius	valstybės finansuojama	Tyrimų tematikos aprašas. Pastaruoju metu didelis dėmesys skiriamas azotą turintiems heterocikliniams junginiams, kuriems būdingas antimikrobinis, fungicidinis, analgetinis, raminamasis, priešvėžinis ir kt. poveikis, sintezei ir tyrimams. Patvariausi ir labiausiai paplitę gamtoje yra penkianariai ir šešianariai heterociklai su deguonies, azoto ir sieros atomais. Karboksirūgščių hidrazidai, hidrazonai yra plačiai naudojami sintetinėje ir analitinėje chemijoje, žinomi kaip plastifikatoriai, polimerų stabilizatoriai arba polimerizacijos iniciatoriai. Tarp jų taip pat rasta herbicidų, insekticidų, fungicidų, augimo reguliatorių, vaistinių medžiagų, pasižyminčių prieštuberkulioziniu, priešnavikiniu, antibakteriniu, spazmolitiniu poveikiais. Be to jie yra naudojami penkianarių, šešianarių azotą turinčių heterociklinių junginių su vienu, dviem ar trimis azoto atomais cikle sintezėje. Vienas iš metodų šiems junginiams gauti yra įvairios karboksirūgščių, jų hidrazidų ciklokondensacijos reakcijos. Pradiniais junginiais šiame darbe pasirinkti N-arilpakeistosios aminorūgštys, jų ciklizacijos produktai, kurių druskos, amidai, hidrazidai, esteriai, tioesteriai, nitrilai skatina lauko augalų augimą, kai kurie pakeistieji pirolidinonai yra naudojami kaip vaistiniai preparatai ir vartojami gydant vėžį, aterosklerozę, diabetą, psichinius sutrikimus. Planuojamo darbo esmė yra susintetinti potencialiai biologiškai aktyvias įvairiai pakeistas pirolo, tiazolo, pirazolo, oksadiazolo, tiadiazolo, triazolo, azinų heterociklines sistemas, nustatyti jų struktūrą ir ištirti chemines ir biologines savybes. Darbo praktinę reikšmę apibūdins dalies susintetintų junginių antimikrobinių, priešvėžinių savybių ištyrimas ir jų aktyvumo priklausomybės nuo cheminės struktūros įvertinimas.
Naujos elektroaktyvios medžiagos organinių šviestukų efektyvumui didinti	vyresn. m. d. dr. Gintarė Kručaitė	valstybės finansuojama	Tyrimų tematikos aprašas. Organiniai šviesos diodai (OLED) sulaukė didelio dėmesio dėl galimybės juos pritaikyti vaizduokliuose ir apšvietimo technologijose. Mažo ploto OLED displėjai optoelektronikos rinkoje jau sudaro šimtus milijonų JAV dolerių. Didelio ploto OLED vaizduokliai veržiasi į televizijos rinką. Paminėtų technologijų proveržis ir vystymasis neišvengiamai susijęs su naujais moksliniais ir taikomaisiais tyrimais. Nepaisant pastarojo meto pažangos, OLED prietaisai nėra pakankamai efektyvūs, nes krūvininkų injekcija ir pernaša prietaisuose yra apsunkinta dėl skirtingų barjerų aukščių ir mažo krūvininkų judrumo. Norint pagerinti prietaisų efektyvumą kuriamos naujos elektroaktyvios medžiagas.
Naujos struktūros elektroaktyvios medžiagos antros ir trečios generacijos organiniams šviestukams	doc. dr. Daiva Tavgenienė	valstybės finansuojama	Tyrimų tematikos aprašas. Siekiant tobulinti ir kurti naujas OLED technologijas, įvairios elektroaktyvių medžiagų klasės ir iš jų sukurti prietaisai tyrinėjami daugybėje laboratorijų visame pasaulyje. Šių tyrimų metu studentas sintetins ir charakterizuos aukštos tripletinės būsenos energijos ir tripletiniams dopantams giminingas karbazolo, indolo ar fluoreno pagrindu susintetintas matricas, kurios skirtos termiškai aktyvuotos uždelstosios fluorescencijos prietaisams ir taip pat elektrofosforescuojantiems OLEDs. Medžiagų struktūroje planuojama, kad bus panaudoti ir akceptoriai, ir donoriniai fragmentai. Susintetintas medžiagas, kurios pasižymės optimaliu elektroninių ir plėvėdaros savybių kompleksu, panaudojus daugiasluoksnių prietaisų formavimui, planuojame sukurti naujos sandaros fosforescuojančius OLED prietaisus.
Naujų elektroaktyvių medžiagų, skirtų organiniams šviestukams, sintezė	prof. dr. Saulius Grigalevičius	valstybės finansuojama
Naujų funkcinių medžiagų sintezė ir jų pritaikymas perovskitų saulės elementuose	vyresn. m. d. dr. Kasparas Rakštys	valstybės finansuojama	Tyrimų tematikos aprašas. Pagrindinė doktorantūros tyrimų sritis - funkcinių medžiagų, skirtų naudoti saulės elementuose, sintezė bei charakterizavimas. Ši pozicija reikalauja daugiapakopės sintezės įgūdžių, susijusių su krūvį generuojančių ir/ar pernešančių medžiagų, naujų hibridinių perovskitų kompozicijų ir pan. Tikimasi, kad kandidatai galėtų vykdyti tyrimus savarankiškai, būtų motyvuoti, orientuoti į aukštus rezultatus bei darbštūs. Siūlome puikias darbo sąlygas ir aplinką, palankią akademiniams tyrimams.
Naujų heterociklinių darinių, turinčių sudėtyje azoto atomą, kūrimas, sintezė bei struktūros ir savybių tyrimas	doc. dr. Vilija Kederienė	valstybės finansuojama
Naujų N-heterociklinių junginių kūrimas, sintezė, struktūros ir savybių tyrimai	prof. habil. dr. Algirdas Šačkus	valstybės finansuojama
Naujų pirazolo fragmentą turinčių junginių kūrimas, sintezė ir tyrimas	prof. dr. Eglė Arbačiauskienė	valstybės finansuojama
Pirazolo kilmės fotosensibilizatorių sintezė, apibūdinimas ir fotostabilumo padidinimas fotodinaminei vėžio terapijai skirtose nanopluoštinių polimerų pagrindu sukurtose pernašos sistemose	vyr. m. d. dr. Tadas Prasauskas	valstybės finansuojama
Polimerinės vėžio tyrimo platformos prototipo sukūrimas ir tyrimai	vyr. m. d. dr. Edvinas Krugly	valstybės finansuojama	Tyrimų tematikos aprašas. Auglys-ant-lusto (Tumor-on-chip) yra modernus vėžio tyrimo principas leidžiantis dirbtinėje mikro aplinkoje užauginti auglį iš žmogaus biopsijos būdų paimto auglioląstelių. Šis principas leidžia simuliuoti įvairias auglio augimo stadijas ir jo veikimą vaistais. Tyrimo metu bus atliekamas lusto platformos kūrimas ir gamyba 3Dstereolitografijos ir skirtingais elektrohidrohimaninio proceso metodai. Tiriamos sukurto lusto cheminės savybės, atliekamas paviršiaus cheminis modifikavimas siekiantpadidinti pradinių medžiagų biosuderinamumą, tiriamos biosuderinamumo ir citotoksiškumo savybės, auglio audinio formavimasis.
Potencialiai biologiškai aktyvių medžiagų iš aminorūgščių ir jų darinių sintezė ir tyrimas	doc. dr. Birutė Grybaitė	valstybės finansuojama
Siauralapio gauromečio (Chamaenerion angustifolium) ekstraktų fitocheminės sudėties ir funkcinių savybių tyrimai	prof. dr. Vaida Kitrytė-Syrpa	valstybės finansuojama	Tyrimų tematikos aprašas. Gamtinės kilmės preparatai įgyja vis didesnį populiarumą vartotojų tarpe visame pasaulyje, nes šiuolaikiški analizės metodai sudaro galimybes išsamiai ištirti ir moksliškai pagrįsti gamtinių medžiagų poveikį, efektyvumą ir veikimo mechanizmą, kurti efektyvias bioaktyvių junginių išskyrimo ir panaudojimo technologijas. Siauralapis gaurometis (Chamaenerion angustifolium) yra vertinamas netradicinėje medicinoje dėl stipraus antioksidacinio, antimikrobinio, priešuždegiminio ir hemostatinio poveikio, naudojamas palaikyti normalias širdies ir kraujagyslių, nervų ir imuninės sistemos funkcijas. Tyrimų tikslas – vertingų bioaktyvių medžiagų išskyrimas iš siauralapio gauromečio (Chamaenerion angustifolium) lapų taikant aplinkai ir žmogui draugiškas daugiapakopes perdirbimo (biorafinavimo) technologijas, ekstraktų fitocheminės sudėties ir funkcinių savybių tyrimai bei kryptingas pritaikymas funkciniams fitopreparatams kurti. Mokslinių tyrimų rezultatų pagrindu bus paskelbtos ne mažiau kaip 3 mokslinės publikacijos tarptautiniuose recenzuojamuose žurnaluose ir pristatyti pranešimai tarptautinėse konferencijose. FAE funkcinių savybių vertinimas biologinėse matricose bus atliktas Erasmus stažuočių metu, bendradarbiaujant su užsienio aukštųjų mokyklų mokslininkais. FAE ir FAE pagrindu pagaminti funkciniai produktai bus pristatyti kasmet KTU organizuojamoje tarptautinėje jaunųjų kūrėjų parodoje TECHNORAMA.
Teigiamus krūvininkus transportuojančių organinių puslaidininkių perovskitiniams saulės elementams sintezė bei savybių tyrimas	prof. dr. Vytautas Getautis	valstybės finansuojama	Tyrimų tematikos aprašas. Nepaisant reikšmingų pastangų, kuriant naujas skyles transportuojančias medžiagas, šiuo metu didžiausiu efektyvumu pasižymi pakankamai brangi spiro-tipo molekulė (spiro-OMeTAD) ir net dar brangesnis polimeras poli[bis (4-fenil)(2,4,6-trimetilfenil)aminas]. Šitų transportinių medžiagų aukštą kainą nulemia brangi sintezė bei produktų gryninimo procedūra, kas riboja jų panaudojimą saulės elementuose. Planuojame organinių molekulių sintezę bei jų savybių tyrimą tikslu šias medžiagas panaudoti kaip teigiamus krūvininkus transportuojančias medžiagas perovskitiniuose saulės elementuose. Bus sintetinami individualūs organiniai junginiai, kurie dėl savo pigumo bei efektyvumo konvertuojant Saulės energiją į elektrą gali padarytų proveržį perovskitinių saulės elementų rinkoje.