1. Struktura povrchu pevných látek, struktura rozhraní v pevných látkách. 2. Fyzika fázových rozhraní, mikrogeometrie povrchu. 3. Úvod do studia nano a mikro povlaků/vrstev. 4. Nanotechnologie, částice a tenké vrstvy. 5. Problematika přípravy mikro a nanočástic pro kompozitní povlaky/vrstvy, jejich morfologie a vlastnosti. 6. Předúpravy povrchu základního materiálu před aplikací povlaků a vrstev. 7. Mikro a nano kompozitní povlaky/vrstvy - příprava a depozice. 8. Mikro a nano kompozitní povlaky/vrstvy - charakterizace, vlastnosti a aplikace. 9. Nástroje pro měření a vyhodnocování, zjišťování vlastností a morfologie povrchových mikro a nano povlaků/ vrstev. 10. Nemikroskopické metody ke stanovení velikosti mikro a nano struktur. 11. Elektronová mikroskopie. 12. Mikroskopie skenující sondou. 13. Praktické využití mikro a nano povlaků/vrstev - konkrétní aplikace.
|
Mnohé užitné vlastnosti kovových a nekovových materiálů jsou určovány stavem povrchu. V rámci tohoto stavu je důležité věnovat pozornost poznání základních zákonitostí a vlastností povrchů a možnostem zlepšování těchto povrchů. Kromě konvenčních povrchových úprav jsou v technické praxi na vzestupu mikro a nano povlaky/vrstvy a kompozitní povlaky/vrstvy se speciálními vlastnostmi. Povrchové vlastnosti a vlastnosti tenkých povlaků/vrstev závisejí na mnoha parametrech, např. chemickém složení povrchu a krystalografickém uspořádání povrchových atomů, způsobu depozice, apod. Fyzikální vlastnosti povrchů a rozhraní jsou obecně odlišné od objemových vlastností materiálu. Tenký povlak/vrstva je ohraničena dvěma velmi blízkými rozhraními (co do vzdálenosti), což vysvětluje často specifické a od objemových vlastností odlišné fyzikální vlastnosti tenkých vrstev a povlaků. Mimo chemických a strukturních parametrů je tedy třeba brát v potaz také interakci se substrátem a okolním.
Studenti se seznámí s přípravou a charakterizací mikro a nano povlaků a vrstev. Budou obeznámeni se strukturou povrchu pevných látek a strukturou rozhraní v pevných látkách, fyzikou fázových rozhraní a mikrogeometrie povrchu, které jsou základem pro pochopení problematiky v oblasti mikro a nano povlaků/vrstev. V rámci předmětu budou studentům představeny metody přípravy a depozice, charakterizace, vlastnosti a aplikace tenkých povlaků a vrstev, které jsou v současnosti využívány jak v oblasti vědy a výzkumu, tak v průmyslové aplikační sféře. Tyto znalosti studenti uplatní jak v praxi, tak ve výzkumné činnosti v rámci svých bakalářských, diplomových prací a následně i doktorských pracích.
|
-
BIRDI, K. S. Handbook of Surface and Colloid Chemistry. CRC Press, New York, 1997.
-
FIALA, J.; KRAUS, I. Povrchy a rozhraní. ČVUT v Praze, 2016. ISBN 9788001058817.
-
FOJTIK, A.; KÁLAL, M.; PRNKA, T.; ŠPERLINK, K.; MAŠLÁŇ, M.; ZBOŘIL, R.; BENCKO, V.; ŠIŇOR, M. NANO fascinující fenomén současnosti. 2014. ISBN 978-80-260-7135-8.
-
KRAUS, I.; FIALA, J. Elementární fyzika pevných látek. ČVUT Praha, 2017.
-
L. Ptáček a kol. Nauka o materiálu I., CERM S.R.O. Brno 2003. ISBN 80-7204-283-1.
-
THOMAS, S.; KALARIKKAL, N.; ABRAHAM, A., R. Design, Fabrication, and Characterization of Multifunctional Nanomaterials. ISBN 978-01-28-205-587.
-
THOMAS, S.; KALARIKKAL, N.; ABRAHAM, A.,R. Applications of Multifunctional Nanomaterials. ISBN 978-01-28-205-570.
|