Fyzika nanomateriálů

V oblasti fyziky nanomateriálů je možné bakalářské a diplomové práce rozdělit do následujících hlavních tematických okruhů:

Jedno a vícesložkové nanomateriály pro biolékařské aplikace a pro biodetekci 

  • Vývoj a studium jedno- a vícesložkových nanočásticových vrstev jako platforem pro ultracitlivou biodetekci, pro použití jako antibakteriálních/antivirálních povlaků, či jako neuroformických sytémů. Tyto nanomateriály jsou připravovány pomocí originálních plynových agregačních zdrojů vyvinutých na naší katedře.
  • Syntéza heterogenních nanomateriálů s různou architekturou, kdy je hlavním cílem pochopit mechanismus tvorby takovýchto materiálů, jeho optimalizace a otestování funkčních vlastností připravovaných nanomateriálů v závislosti na jejich složení a struktuře.  Pro přípravu studovaných materiálů jsou v rámci bakalářských a diplomových prací testovány různé strategie založené na využití plynových agregačních zdrojů v kombinaci s dalšími plazmovými depozičními technikami. 
  • Kontrolovaná příprava nanočástic kovů a oxidů kovů pro pokročilou detekci či biodetekci (SERS, SEF, MALDI-TOF, QCM...). 

 

 

Příklady konkrétních studentských prací:

Kontaktní osoba: doc. RNDr. Ondřej Kylián, Ph.D.

 

Nanokapaliny a další nekonvenční nanomateriály

  • Plazmatem řízená syntéza plazmonických nanočástic pro přípravu opticky aktivních nanokapalin, kdy se snažíme připravovat a charakterizovat novou třídu nanomateriálů založených na kovových nanočásticích v kapalných polymerech.
  • Nanočástice oxynitridů přechodných kovů pro fotoelektrochemické štěpení vody (tzv. „zelená“ generace H2 a O2), kdy se snažíme o kontrolovanou syntézu výše zmíněných typů nanočástic a jejich detailní studium.
  • Nanokompozitní povlaky bor/polymer jako terče pro extrémní lasery k produkci svazků protonů a alfa částic. Cílem těchto prací je vývoj nových materiálů pro účinnou generaci energie. Tento výzkum probíhá ve spolupráci s ELI beamlines.
  • Hybridní nanomateriály připravované pomocí interakce plazmatu s roztoky přírodních a syntetických polymerů, kdy je hlavním cílem studium nové a velmi atraktivní strategie pro přípravu funkčních nanomateriálů.

 

 

Příklady konkrétních studentských prací:

 
Kontaktní osoba: prof. Ing. Andrey Shukurov, Ph.D.

Vývoj a charakterizace nových typů plazmových zdrojů nanomateriálů 

  • Na naší katedře nabízíme studentům i možnost podílet se na návrhu, vývoji a kompletaci nových typů plynových agregačních zdrojů a jejich následnou charakterizaci z hlediska účinnosti tvorby nanočástic a jejich vlastností. To se týká jak nových konceptů nanočásticových zdrojů, tak i návrhu a realizace systémů pro přípravu heterogenních nanočástic s různou architekturou (např. jádro-slupka, jádro-satelit, Janusovi nanočástice), či nanokompozitních povlaků.
  • Studium transportu nanočástic uvnitř nanočásticového zdroje i během jejich cesty k substrátu, přičemž hlavní pozornost je věnována vlivu depozičních parametrů na chování nanočástic, určování rychlostí nanočástic vyletujících z plynových agregačních zdrojů, i možnosti tuto rychlost regulovat.
  • Studium interakce nanočástic s různými typy substrátů s cílem pochopit a popsat architekturu rostoucích nanočásticových vrstev na různých typech povrchů, či za různých teplot povrchů během depozice nanočástic. 

Příklady konkrétních studentských prací:

Kontaktní osoba: doc. Jan Hanuš, Ph.D.

zpět