Titul: Ing.
Standardní doba trvání studia: 2 roky
Studium zahrnuje pokročilé metody výzkumu struktury a vlastností nanomateriálů, teoretické i experimentální, včetně laboratorních prací.
Studenti řeší diplomové práce také ve spolupracujících institucích v Česku i zahraničí s možností dlouhodobého pobytu. Přístup ke studentům je individuální, zejména při jejich vědecko-výzkumné činnosti.
Studijní plán navazujícího Magisterského studijního oboru Nanomateriály
- Studijní plán Mgr - Nanomateriály [PDF, včetně sylabů předmětů, 200 KB]
Název předmětu | rozsah | zakončení | druh | přednášející/vyučující | |
|---|---|---|---|---|---|
Kvantová fyzika pevných látek | 2+0 | P | Ing. Márton, Ph.D. | 1/ZS | |
Pravděpodobnost a statistika | 2+1 | klz, 4 kr | P | Ing. Chudoba, Ph.D. | 1/ZS |
Plazmové modifikace povrchů | 2+2 | zk, 6 kr | P | prof. Ing. Louda, CSc. | 1/ZS |
Metoda konečných prvků | 2+2 | zk, 5 kr | P | prof. Dr. Ing. Maryška, CSc. | 1/ZS |
|
| 19 kr |
|
|
|
Metody charakterizace nanomateriálů 2 | 0+4 | klz, 5 kr | P | doc. RNDr. Vodičková, Ph.D. + další vyučující z Katedry materiálů a z FZÚ | 1/LS |
Technologie výroby nanovláken | 2+2 | zk, 6 kr | P | doc. Ing. Pokorný, Ph.D. | 1/LS |
Chemie povrchů a příprava tenkých vrstev | 1+1 | zk, 4 kr | P | doc. Ing. Exnar, CSc. | 1/LS |
Funkcionalizace nanomateriálů | 2+2 | zk, 6 kr | P | RNDr. Řezanka, Ph.D. | 1/LS |
Kapitoly o nanostrukturách | 2+0 | zk, 4 kr | P | prof. Ing. Hulicius, CSc. + další přednášející z FZÚ | 1/ZS |
Projekt k DP 1 | 0+2 | zp, 4 kr | P | vedoucí DP | 1/LS |
|
| 29 kr |
|
|
|
Blok PV 1/ 4 kredity |
|
|
|
|
|
Příprava polovodičových nanostruktur | 2+0 | zk, 4 kr | PV | prof. Ing. Hulicius, CSc. | LS |
Optické vlastnosti polovodičů | 2+0 | zk, 4 kr | PV | Ing. Oswald, CSc. | LS |
Blok PV 2/ 19 kreditů |
|
|
|
|
|
Nanokompozity jako technické materiály | 2+2 | zk, 6 kr | P | doc. Ing. Kroisová, Ph.D. | 2/ZS |
Aplikace nanotechnologií v medicíně | 2+1 | zk, 5 kr | P | Mgr. Rotková, Ph.D. | 2/ZS |
Fyzikální principy tvorby nanovláken | 2+2 | zk, 6 kr | P | prof. RNDr. Lukáš, CSc. | 2/ZS |
Nanochemie | 2+0 | zk, 4 kr | P | RNDr. Řezanka, Ph.D. | 2/ZS |
Semestrální praxe | 14 dní | zp, 19 kr | prof. Ing. Šedlbauer, Ph.D. | ||
Projekt k DP 2 | 0+4 | zp, 6 kr | P | vedoucí DP | 2/ZS |
|
|
|
|
|
|
Rizika nanotechnologií | 2+0 | zp, 3 kr | P | RNDr.Ševců, Ph.D. | 2/LS |
Diplomová práce | 0+12 | zp, 15 kr | P |
| 2/LS |
|
| 18 kr |
|
|
|
Blok PV 3/ 13 kreditů |
|
|
|
|
|
Optické vlastnosti krystalů | 2+2 | zk, 5 kr | PV | doc. RNDr. Šulc, Ph.D. | ZS |
Inovace a podnikání v oblasti nových technologií | 1+1 | zp, 3 kr | PV | Roden, MBA | ZS |
Struktura a vlastnosti konstrukčních materiálů | 2+2 | zk, 5 kr | PV | Ing. Hanus, Ph.D. | ZS |
Tkáňové inženýrství | 2+2 | zk, 6 kr | PV | RNDr. Horáková, Ph.D. | ZS |
Zdravotnické textilie | 2+2 | zk, 6 kr | PV | Ing. Chvojka, Ph.D. | LS |
Modelování ve fyzikální chemii | 2+1 | zk, 5 kr | PV | prof. Ing. Šedlbauer, Ph.D. | LS |
Další kredity do povinného penza (nejméně 12 kreditů) jsou určeny pro volitelné předměty, studenti volí z nabídky povinně volitelných předmětů nad rámec minimálního požadavku nebo z dalších předmětů vyučovaných na TUL i na jiných univerzitách, např. Toxikologie (Slavík M.), Chemie životního prostředí (Šedlbauer), Instrumentální analýza (Exnar), Chemická informatika (Slavík M.).. Studentům, kteří neabsolvovali Bc. program Nanotechnologie, bude doporučeno využít volitelných kreditů k doplnění klíčových předmětů Bc. studia, zejména předmětů Metody charakterizace nanomateriálů 1 a Kvantová mechanika (obojí v prvním semestru studia). | |||||
Předměty státní závěrečné zkoušky
Pokročilé metody charakterizace nanomateriálů
- Využití RTG metod pro charakterizaci nanomateriálů
- Hodnocení mechanických vlastností tenkých vrstev
- Hodnocení biomedicínských vlastností tenkých vrstev a nanočástic
- Strukturografie nanočástic
- Měření velikosti nanočástic a měrných povrchů nanomateriálů (BET, dynamický rozptyl světla)
- Stanovení chemického složení povrchových vrstev materiálů (XPS)
- Mössbauerova spektroskopie
- Princip a využití AFM
Příprava a aplikace nanomateriálů
- Metody přípravy nanočástic, nanovrstev a nanostruktur
- Metody přípravy nanovláken
- Metody přípravy nanopovrchů
- Aplikace nanomateriálů na bázi kovů a jejich oxidů (průmyslové aplikace, chemické výroby, čištění vod a sanační technologie)
- Aplikace nanomateriálů v biotechnologiích
- Problematika vlivu nanomateriálů na zdraví člověka a životní prostředí
- Funkcionalizace nanomateriálů a povrchů nanomateriálů
- Biomedicinální polymery
- Využití nanomateriálů v tkáňovém inženýrství: vazivové tkáně, chrupavky
- Biokompatibilita a biologická odezva organismu
Fyzika a chemie povrchů
- Povrchově aktivní látky
- Disperzní soustavy a jejich charakteristiky
- Stabilizace koloidních systémů
- Chemická podstata dějů probíhajících při plasmové depozici vrstev
- Princip metody sol-gel a její využití pro modifikaci povrchů materiálů
- Chemická modifikace povrchů
- Plasmová modifikace povrchů
- Koloidní chování nanomateriálů - migrace v heterogenním prostředí
- Problematika povrchového náboje nanočástic - modifikace náboje
- Příprava nanomateriálů a nanopovrchů oxidačně redukčními reakcemi
Požadavky na přijímací řízení
Přijímací řízení je založeno na studijních výsledcích bakalářského studia.
Další povinnosti / odborná praxe
nejsou
Návrh témat prací
- Konstrukce neobvyklých zařízení (spineru) pro elektrostatické zvlákňování (rotující elektrické pole, neobvyklé tvary elektrod a kolektorů)
- Tenké vrstvy anorganických oxidů jako senzorové vrstvy pro detekci vybraných plynů
- Nanokrystalické diamantové tenké vrstvy pro biosensory a MEMS
- Detektory a fotovoltaika s kvantovými tečkami
Návaznost na další studijní programy
Doktorské studijní programy v aplikovaných přírodních vědách a v technických oborech (na TUL např. obory Materiálové inženýrství, Fyzikální inženýrství, Textilní inženýrství, Přírodovědné inženýrství).
Nápověda:
Rozsah = počet hodin přednášek + počet hodin cvičení
Způsob zakončení: zk = zkouška; zp = zápočet; klz = klasifikovaný zápočet; kr = počet kreditů
Druh předmětu: P = povinný; PV = povinně volitelný
Doporučený ročník/semestr: LS = letní semestr; ZS = zimní semestr