A győri Széchenyi István Egyetem két kutatása a biomĹąanyagok újrahasznosítását és a jármĹąipari, valamint gépészeti alkalmazások fejlesztését célozza, és a Nemzeti Kutatási, Fejlesztési és Innovációs Hivatal pályázatán elnyert támogatásból valósul meg a következő négy évben. 

A 2024 végén kiírt, 5,8 milliárd forintos támogatás a Nemzeti Kutatási Kiválósági Program Starting alprogramjának részeként került kiosztásra, és olyan kutatók pályázhattak rá, akik doktori fokozatukat legfeljebb hét évvel ezelőtt szerezték meg. A cél az önálló kutatói pálya elindítása, valamint a kreativitás és kiválóság erősítése volt. A zsĹąri javaslata alapján két kutató is sikeresen pályázott a Széchenyi István Egyetemről: dr. Lendvai László „Biopolimerek és kompozitjaik élettartamának és mechanikai újrahasznosíthatóságának fejlesztése” címĹą kutatásához 100 millió, míg dr. Antali Máté „Kapcsolt súrlódási modellek nemlineáris hatásai jármĹądinamikai alkalmazásokkal” címĹą kutatásához 56 millió forintot nyert el.

A biomĹąanyagok újrahasznosítása a fenntarthatóság érdekében „A megújuló erőforrásokból – mint a magas keményítőtartalmú élelmiszer-alapanyagok, például kukorica, cukornád, burgonya – készülő biomĹąanyagok, melyek biológiai úton, ipari komposztálással lebonthatók, molekuláris szerkezetükben, tulajdonságaikban és feldolgozhatóságukban nagyon hasonlóak a hagyományos, kőolajalapú mĹąanyagokhoz. A támogatás segítségével az ősszel alapított Fenntartható Polimerek és Polimertechnológiák Kutatócsoportunkban arra koncentrálunk, hogy nem lebontani, hanem újrahasznosítani próbáljuk ezeket a biomĹąanyagokat, ami nemzetközi szinten is csak elenyésző számú kutatás tárgya” – mondta dr. Lendvai László, az Anyagtudományi és Technológiai Tanszék docense, a kutatócsoport vezetője.

Dr. Lendvai László, a Széchenyi István Egyetem Anyagtudományi és Technológiai Tanszékének docense, a Fenntartható Polimerek és Polimertechnológiák Kutatócsoport vezetője. (Fotó: Dudás Máté)

Hozzátette: a kutatást egy másodlagos nézőpontból is vizsgálják. „A mĹąanyagok újrahasznosítása során tulajdonságromlás következik be, mint például a szilárdság csökkenése, elszíneződés, rideg vagy törékenyebbé válás. Azonos folyamatok játszódnak le a használat során a környezeti hatások, mint például az UV-sugárzás, páratartalom vagy hőmérséklet-ingadozás következtében. E kutatás keretében vizsgáljuk, hogyan zajlanak le az elöregedési folyamatok a biomĹąanyagok hasznos élettartama alatt. Kísérleti úton anyagmodelleket készítünk, hogy meghatározzuk, milyen mértékben és módon romlanak a tulajdonságaik a feldolgozás és használat során. Emellett olyan megoldásokat keresünk, amelyekkel adalékok segítségével visszafordítható vagy javítható a tulajdonságromlás” – magyarázta dr. Lendvai. Ez a biomĹąanyagok minőségnövelt újrahasznosítása egy teljesen új kutatási terület.

A kutatásban szinergiákat kihasználva a Csomagolás és Környezetállósági Vizsgálólaboratórium is részt vesz, mely modern eszközeivel a mĹąanyagok öregedését előidéző környezeti hatások szimulációját végzi, így gyorsított teszteket végezhetnek.

Új módszertan a gépészeti fejlesztésekhez Dr. Antali Máté, a Széchenyi István Egyetem Alkalmazott Mechanika Tanszéke docense interdiszciplináris alapkutatása az érintkező, gördülő vagy csúszó gépelemek súrlódási jelenségeit elemzi, különös figyelmet fordítva a jármĹądinamikai alkalmazásokra. „A kutatás központjában a közúti és vasúti jármĹąvek kerekeinek érintkezése áll az úttal vagy a sínnel, de más, egymásra csúszó vagy gördülő gépelemek is szerepelnek, mint a csapágygörgők” – fejtette ki. A kutatás célja egy olyan egységes mechanikai megközelítés kidolgozása, amelybe számos súrlódási modell beilleszthető és továbbfejleszthető. Különös figyelmet fordítanak az eltérő mozgásformák kapcsolt hatásainak leírására, mint a haladó és forgó mozgás együttes jelenléte.

Dr. Antali Máté, a Széchenyi István Egyetem Alkalmazott Mechanika Tanszékének docense (Fotó: Dudás Máté)

Dr. Antali hangsúlyozta, hogy a kutatás hasznosítható gépészeti problémák esetén, ahol a gépek mozgásának és dinamikai viselkedésének pontos modellezésére és szimulációjára van szükség. Céljuk, hogy a mechanikai és matematikai módszerek fejlesztésével jobb előrejelzéseket adjanak a gépek viselkedésére. A kutatás különösen fontos lehet az emberi biztonságot is befolyásoló berendezések, mint az elektromos menetstabilizátorok vagy kipörgésgátlók esetében.

Összefoglalva, a projekt célja egy mérnöki-matematikai keretrendszer kidolgozása, amely pontosabb új súrlódási modelleket eredményez, és világosan meghatározza az egyes módszerek alkalmazási határait. A szimulációs módszerek javítani fogják a gépek és jármĹąvek mĹąködésének hatékonyságát.

English Summary

Two research projects at Széchenyi István University in Győr, funded by the National Research, Development and Innovation Office, focus on bioplastic recycling and advanced automotive and mechanical engineering applications. Dr. László Lendvai's research aims to improve the recycling of biopolymers, exploring their reuse rather than biodegradation. Dr. Máté Antali's work develops new friction models for mechanical and vehicle dynamics, with the goal of enhancing prediction accuracy for dynamic behaviors in engineering systems. These projects will contribute to sustainability and innovation in both the bioplastic and automotive industries.