Modernizace vybavení pro fyzikální výzkum a vývoj

Popis projektu

Projekt sdružuje úsilí fyzikálních pracovišť Matematicko-fyzikální fakulty Univerzity Karlovy o zkvalitnění a další rozvoj laboratoří pro studium a výuku fyzikálních vlastností látek a technologických procesů, zejména v oblasti studia biomateriálů, materiálů za multiextrémních podmínek, nanotechnologií a technologií povrchů.

V rámci projektu usiluje MFF UK o modernizaci tří významných laboratoří, jedné laboratoře v areálu na Karlově (dále Karlov) a dvou laboratoří v areálu na Pelc-Tyrolce (dále Trója). Laboratoř na Karlově je úzce spojena s budovaným Biocentrem Kampusu Albertov a požadované vybavení bude komplementární s plánovaným vybavením Biocentra. V Tróji se jedná zejména o Laboratoř magnetizmu a nízkých teplot, národní výzkumnou infrastrukturu zařazenou v Cestovní mapě ČR velkých infrastruktur pro výzkum, experimentální vývoj a inovace – LMNT. Dále pak o Laboratoř fyziky a chemie povrchů SPL (Surface Physics Laboratory). Tato laboratoř je provozována v rámci infrastruktury CERIC budované na základě deklarace „JOINT DECLARATION, Concerning the implementation of the Central European Research Infrastructure Consortium "C-ERIC“ Adopted in Vienna on 31 August 2012" podepsané i MŠMT.

Výstupem projektu budou moderně vybavená pracoviště pro fyzikální výzkum i pro výuku. Celkovým cílem je zlepšení studijních podmínek pro studenty fyzikálních oborů, poskytnutí nejmodernějších přístrojů pro zpracování výzkumných úkolů v rámci studentských a vědeckovýzkumných prací a s tím související dlouhodobý růst potenciálu pro transfer technologií do podniků v celé ČR.

Cílová skupina projektu

Projektový záměr cílí přímo na studenty následujících oborů magisterského a doktorského studia programu fyzika:

Magisterské studium:
Fyzika kondenzovaných soustav a materiálů
Optika a optoelektronika
Fyzika povrchů a ionizovaných prostředí
Biofyzika a chemická fyzika
Matematické a počítačové modelování ve fyzice a technice
Teoretická fyzika

Doktorské studium:
4F2 Fyzika plazmatu a ionizovaných prostředí
4F3 Fyzika kondenzovaných látek a materiálový výzkum
4F4 Biofyzika, chemická a makromolekulární fyzika
4F5 Fyzika povrchů a rozhraní
4F6 Kvantová optika a optoelektronika
4F13 Fyzika nanostruktur

Zdůvodnění potřebnosti

MFF UK je v současnosti nejvýkonnější vědeckou institucí v ČR a v mnoha výzkumných směrech se pohybuje na evropské nebo dokonce světové špičce. Světový vývoj jde velmi rychle kupředu, objevují se nové diagnostické metody a přístrojové vybavení rychle morálně zastarává. Jedinou možností, jak se udržet na současné úrovni je přístrojový park neustále doplňovat a obměňovat.

Silnou stránkou MFF UK v oblasti výuky moderních metod a technologií je důraz na přímé zapojení studentů všech stupňů do výzkumných činností a tím zkvalitnění výuky v oblasti fyziky, biofyziky, chemie, technologie a nanotechnologie látek, stejně jako v oblasti vývoje moderních materiálů s přímým uplatněním v praxi. Současně slabou stránkou zůstává, že v oblasti nanotechnologií, které jsou dnes jednou z priorit evropského výzkumu, biotechnologií, fyziky a technologie povrchů se zaměřením na aplikace nemají dosud studenti k dispozici dostatečné vybavení pro přímou detekci a studium nanostruktur a povrchových struktur a s tím související problematiky. Je žádoucí, aby studenti měli tyto možnosti k dispozici v rámci přímé výuky. Velkou příležitostí je možnost kvalitativní modernizace výukových metod pomocí významného rozšíření a zkvalitnění experimentálních možností.

MFF UK v současnosti může nabídnout výchovu a výuku kvalitních vědců na úrovni světové či evropské špičky. Při zanedbání této příležitosti hrozí další silný odliv talentovaných studentů do zahraničí, s přímým dopadem na rozvoj moderních technologií v ČR.

Pořízené vybavení:

• Analytický transmisní elektronový mikroskop
• Optický a skenovací mikroskopický systém
• Laserový konfokální mikroskop
• Dvoudimezionální elektronová spektroskopie
• Bio-nano-endoskop a nano-pipeta se zobrazovací mikrospektroskopií
• Zařízení pro laboratoř spektrálně a časově rozlišené infračervené luminiscence
• NMR spektrometr vysokého rozlišení
• Fotoelektronový spektrometr NAP XPS
• Systém pro gelovou permeační chromatografii
• Spektroskopický elipsometr
• Nízkoteplotní vysokovakuový goniometr a AFM/MFM mikroskop
• Systém vakuových komor