Skip to main content

Teme istraživanja

Naša istraživačka delatnost obuhvata bogat spektar oblasti. IHTM omogućava istraživačima da se fokusiraju na projekte koji najbolje odražavaju njihova interesovanja i stručnost, bilo da se radi o osnovnim ili primenjenim istraživanjima. Ovaj pristup podstiče inovacije i multidisciplinarnu saradnju, omogućavajući stvaranje vrednosti kroz razvoj novih tehnologija, unapređenje naučnih saznanja i doprinos društvu.

Naš cilj je da kroz raznovrsne istraživačke projekte podstaknemo kreativnost i profesionalni razvoj, čime doprinosimo dinamičnoj naučnoj zajednici i oblikovanju budućih trendova u različitim disciplinama.


Oblasti istraživanja Instituta su:

  • Hemija i hemijsko inženjerstvo
  • Biotehnologija
  • Mikroelektronika i mikroelektronske tehnologije

Hemija i hemijsko inženjerstvo

  • a) Organska, medicinska i bioorganska hemija

    Fokusira se na sintezu organskih jedinjenja i sintetičke transformacije prirodnih proizvoda – procesi koji omogućavaju razvoj novih lekova i pratećih terapeutika. U istraživanjima se primenjuju savremene metode organske sinteze, kao i in silico tehnike (molekulski doking, structure-based drug design - SBDD, ligand-based drug design - LBDD) i QSAR/QSRR analize, što doprinosi boljem razumevanju i dizajnu biološki aktivnih molekula.

  • b) Instrumentalna analiza, hemija prirodnih proizvoda i metabolomika

    Ova oblast podrazumeva napredne metode izolovanja i strukturne karakterizacije sekundarnih i endogenih metabolita iz biljaka, ćelija, tkiva ili čitavih organizama. Inovativni pristupi u metabolomici omogućavaju dublje razumevanje bioloških procesa i identifikaciju novih prirodnih jedinjenja.

  • c) Hemija polimera

    Istraživanje i razvoj novih materijala na bazi polimera, polimernih (nano)kompozita i hibridnih materijala posebno je značajno u kontekstu zaštite životne sredine, naročito u primenama za prečišćavanje voda i vazduha.

  • d) Hemija životne sredine

    Ova tema obuhvata ispitivanje prisustva, sudbine i hemodinamike zagađujućih supstanci u vodi, zemljištu, sedimentima i živim organizmima. Cilj je sprovođenje preciznih procena rizika po životnu sredinu i zdravlje ljudi, uz razvoj efikasnih metoda bioremedijacije i optimizacije bioloških tretmana zagađenih lokacija.

  • e) Teorijska hemija i molekulsko modelovanje

    Razvijanje računarske metodologije za razumevanje hemijskog ponašanja molekula  i racionalni dizajn molekula sa željenim osobinama uz primenu kvantno-mehaničkih proračuna. Ovi pristupi omogućavaju predviđanje ponašanja molekula u životnoj sredini, kao i proučavanje kompleksa prelaznih metala relevantnih za homogenu i heterogenu katalizu, magnetizam i primenu u bioneroganskoj hemiji kao i proučavanje interakcija u supramolekulskim strukturama.

  • f) Kataliza i hemijsko inženjerstvo

    Dizajn i sinteza nanomaterijala kao katalizatora i adsorbenasa, projektovanje (mikro)reaktorskih sistema, kao i modelovanje kinetike i nelinearne dinamike heterogenih katalitičkih procesa, sa ciljem primene u senzorima, zaštiti životne sredine, obnovljivim izvorima energije, prehrambenoj industriji i medicini.

  • g) Elektrohemija

    Razvoj elektrokatalizatora sa poboljšanim performansama, životnim vekom i cenom za oksidaciju organskih i neorganskih jedinjenja u niskotemperaturnim direktnim tečnim gorivnim spregovima. Primena procesa elektrohemijskog taloženja iz vodenih elektrolita, rastopa i jonskih tečnosti u stvaranju različitih struktura na nano i mikro nivoima za primenu u industriji i zaštiti životne sredine. Istraživanje u oblasti multivalentnih metal-vazduh i metal-jonskih baterija, sa inovativnom pripremom katodnih i anodnih materijala.

  • h) Biohemija i bioanalitička hemija

    Ova oblast obuhvata istraživanje strukture i funkcije biomolekula iz mikrobioloških, biljnih, životinjskih, virusnih i humanih biomolekula (proteina, ugljenih hidrata, nukleinskih kiselina itd.) i razvoj metoda za analizu bioloških molekula, ćelija i virusa.


Biotehnologija

Industrijska biotehnologija i biotehnologija životne sredine

  • a) Inovativne enzimske tehnologije za proizvodnju prehrambenih proizvoda sa dodatom vrednošću, kao i biogoriva i materijala na bazi biomase. Koriste se i tehnologije zasnovane na rekombinantnim proteinima (GMO) i prirodnom repertoaru enzima (Non-GMO).
  • b) Održive metode za bioremedijaciju: koristeći prirodne resurse kao što su mikroorganizmi, enzimi, biljke i prirodni adsorbenti za čišćenje Zemlje. Istraživanje ekološkog stresa živih organizama, biorazgradnje i metaboličkih puteva ksenobiotika; praćenje metabolita u živim organizmima i životnoj sredini; fitoremedijacija i prerada kontaminirane biomase za proizvodnju biogoriva.
  • c) Upravljanje zemljištem uz minimalnu degradaciju, obezbeđujući čistu vodu i biodiverzitet. Obezbeđivanje dugotrajnih rešenja zasnovanih na prirodi za smanjenje uticaja klimatskih promena na zemljište.
  • d) Istraživanje terapeutskih proteina: razvoj i proizvodnja proteinskih terapija koje imaju potencijal da unaprede pristupe u medicini.

Mikroelektronika i mikroelektronske tehnologije

  • a) Senzori i merni instrumenti

    Razvoj inovativnih senzora i mernih instrumenata baziranih na mikroelektronskim i MEMS tehnologijama, sa primenama u industrijskim procesima, detekciji hemijskih supstanci, bioloških agenasa, i u praćenju parametara životne sredine (vazduh, voda) i fizioloških stanja organizma.

  • b) Mikrofluidične platforme

    Ova oblast obuhvata razvoj, projektovanje i realizaciju mikrofluidičkih platformi, koje se primenjuju u hemiji, biohemiji, biologiji i medicini, doprinoseći preciznijim i minijaturizovanim analizama i dijagnostici.

  • c) Materijali za primenu u mikroelektronici

    Sinteza, razvoj i karakterizacija novih multifunkcionalnih polimernih materijala, njihovih nanokompozita, kao i metalnih prevlaka dobijenih metodom elektrohemijskog taloženja. Ovi materijali imaju važne primene u savremenoj mikroelektronici.


IHTM kontinuirano neguje interdisciplinarni pristup istraživanjima, stvarajući inovativne projekte koji ne samo da produbljuju teorijska saznanja već i implementiraju praktična rešenja u tehnologiji i industriji. Naš rad teži da bude usklađen sa strateškim naučnim ciljevima Republike Srbije i Evropske unije, omogućavajući fleksibilan razvoj svih naučnih disciplina i njihovu integraciju u globalne istraživačke tokove.

U budućnosti, istraživačke teme će se dodatno definisati i proširiti, prateći savremene tehnološke izazove i globalne naučne tokove, obezbeđujući maksimalan društveni i ekonomski doprinos kroz inovacije i napredak nauke.