|
Vyučující
|
-
Daniš Stanislav, doc. RNDr. Ph.D.
-
Čapková Pavla, prof. RNDr. DrSc.
|
|
Obsah předmětu
|
1. Vymezení pojmů nanomateriály, nanokompozity přehled metod jejich přípravy, přehled široké škály jejich aplikačního potenciálu i současného praktického využití. Předpoklady pro rozvoj nanotechnologií: Rozvoj zobrazovacích technik na nano- úrovni a rozvoj výpočetní chemie a počítačových metod pro design nových nanomateriálů. 2. Vliv nanorozměrů na fyzikální a chemické vlastnosti materiálů. 3. Nanočástice, kovů a jejich oxidů, příprava, vlastnosti, využití v medicínských aplikacích, v ochraně životního prostředí. 4. Nanovlákenné materiály, jejich příprava ? princip elektrostatického zvláknění; Charakteristické vlastnosti nanovlákenných 2D a 3D nanovlákenných struktur a jejich využití. 5. Nanovrstvy a nanostrukturované funkční povrchy; základy chemických a fyzikálních (plazmových) metod jejich přípravy a jejich využití. 6. Slabé intermolekulární interakce a jejich význam při vytváření funkčních nanostruktur; Využití molekulárního modelování pomocí empirických silových polí pro design funkčních nanostruktur. 7. Příprava funkčních nanostruktur metodami supramolekulární chemie a jejich využití v nových lékových formách a v senzorice a biosenzorech; Molekulární nanostroje a nanoroboti. 8. Příprava funkčních nanostruktur metodami krystalového inženýrství ? interkalace a povrchová modifikace vhodných krystalových struktur (vrstevnaté krystalové struktury, grafit a zeolity a jejich využití. 9. Bionanotechnologie, biosyntéza nanočástic pomocí mikroorganizmů a zelená syntéza nanočástic pomocí rostlinných extraktů. Medicínské aplikace nanočástic a nanotechnologií. Zdravotní rizika nanočástic. 10. Uhlíkaté nanomateriály; elektronové konfigurace a hybridizace, strukturní fáze uhlíku a jejich vlastnosti, grafeny, fulerenu uhlíkaté nanotrubky a aplikační potenciál v elektronice. Schéma semináře (11.-13.): Studenti budou na seminářích prezentovat své seminární práce a vyučující bude moderovat diskuzi k danému tématu. Témata seminárních prací: studenti mají možnost zvolit si téma podle zaměření, kterému by se chtěli věnovat ve svých studentských pracích nebo jedno ze tří nabízených témat v daném roce, např.: nanomateriály a jejich zdravotní rizika, nanomateriály pro optoelektroniky, nanomateriály pro senzoriku, nanomateriály v medicíně, ...atd.
|
|
Studijní aktivity a metody výuky
|
|
nespecifikováno
|
|
Výstupy z učení
|
Cílem kurzu je poskytnout studentům přehled metod přípravy a využití nanomateriálů (nanočástic, nanovláken a nanovrstev a jejich využití. Součástí kurzu je i seminář, zaměřený na aktivní účast studentů ve výuce, kde studenti vypracují seminární práci o zvolené oblasti nanotechnologií. Téma bude pro studenty volitelné, avšak nesmí kopírovat přednesenou látku. Seminář bude určen k prezentacím seminárních prací a diskuzi k danému tématu. Přednášková osmnáctihodinová část je rozdělena do 9 bloků
|
|
Předpoklady
|
nespecifikováno
|
|
Hodnoticí metody a kritéria
|
nespecifikováno
Podmínkou udělení zápočtu je vypracování seminární práce a aktívní účast na seminářích. Studenti, kteří splní podmínky zápočtu, se mohou přihlásit ke zkoušce. Zkouška bude ústní.
|
|
Doporučená literatura
|
-
Veškerá literatura včetně anglické je dostupná na katedře fyziky PřF UJEP a v knihovně UJEP..
-
Čapková P. Úvod do nanotechnologií a nanomateriálů; 2015, Studijní opory připravené v rámci projektu MEVAPOX..
-
M. Wilson, K. Kannangara, G. Smith, M Simmons, B. Raguse:. ?Nanotechnology, basic science and emerging technologies?, 2002.
-
Ramsden J. Applied Nanotechnology, Elsevier 2009; Encyclopedia of Nanoscience and Nanotechnology, Editor H. S. Nalva,.
-
Z.Weiss a kol. Nanostruktura uhlíkatých materiálů.
|