čeština

Studenti se seznámí s novými moderními trendy a získají široký přehled v oblasti aplikace nových molekulárních materiálů. Seznámí se s vlastnostmi nových molekulárních funkcionálních systémů a jejich aplikačními možnosti v různých typech senzorů (fotosenzory, selektivní plynové senzory, biosenzory), optických a elektronických prvcích a přístrojích (organické solární články, elektroluminiscenční displeje a diody) a v dalších aplikacích (inteligentní povrchy, baterie, molekulární elektronika, nelineární optické prvky, atd.).

Všeobecné znalosti chemie na úrovni absolventa bakalářského studia chemického zaměření.

Výuka předmětu je realizována formou: Přednáška - 2 vyučovací hodiny týdně. Vyučujícím a studentům je k dispozici e-learningový systém LMS Moodle.

Hodnocení předmětu zahrnuje semestrální projekt a závěrečnou zkoušku tvořenou písemnou a ústní částí. V rámci písemné části studenti vypracují odpovědi na tři otázky zveřejněné v sylabech, následuje prezentace a diskuze k semestrálnímu projektu.

1.-2. týden: Úvod do problematiky: nové molekulární materiály a jejich uplatnění ve spotřebním průmyslu, biomedicíně a high tech aplikacích; přehled současné situace na trhu - odvětví, produkty, materiály, důležité firmy, ekonomika, prognóza vývoje; nanotechnologie - situace v ČR a ve světě.
3.-4. týden: Struktura a vlastnosti nanomateriálů: základní definice a členění nanomateriálů; nanostrukturované materiály; molecular tailoring - cílená příprava molekulárních struktur pro konkrétní aplikace.
5.-6. týden: Technologie přípravy a metod studia nanomateriálů: technologie přípravy nanomateriálů; metody charakterizace nanomateriálů; metody charakterizace optoelektronických a senzorických vlastností; metody charakterizace procesů s vysokým časovým rozlišením.
7.-13. týden. Pokročilé aplikace molekulárních materiálů (rozsah jednotlivých témat bude stanoven rovněž s ohledem na témata aktuálních diplomových prací řešených studenty):
- senzory;
- biomateriály; možnosti výroby a využití biodegradabilních materiálů; aplikace biomolekul a biosystémů v nanotechnologiích;
- nanomedicína (nanostrukturní implantáty, bionanotechnologie, materiály pro cílené aplikace léčiv);
- energetické aplikace (organické solární články, termoelektrická konverze, LioN akumulátory);
- plošné mechanické aplikace (samočisticí povrchy, ochranné filtry, membrány, …);
- nanoelektronika; plošné optoelektronické aplikace.

Cílem předmětu je prezentace moderních trendů využívání molekulárních materiálů a souvísejících technologií ve vysoce technicky vyspělých (high-tech) aplikacích v širokém spektru oblastí spotřebního průmyslu a v oblasti medicínských aplikací. Důraz je kladen rovněž na technologické hledisko a využití nanotechnologií pro realizaci výsledných funkcionálních struktur.

Součástí výuky je zpracování semestrálního projektu na téma týkající se problematiky pokročilých aplikací molekulárních materiálů se zaměřením na její aplikaci v oblasti chemie. Výuka je podporována elearningovým kurzem v rámci kterého jsou studentům k dispozici učební opory zahrnující elektronické učební texty, prezentace z přednášek, návody k jednotlivým úlohám řešeným na semináři a další. Pro zpracování semestrálního projektu, který je nedílnou součástí hodnocení, jsou ve druhé polovině semetsru vyhrazeny 4 konzultační termíny, v rámci kterých je nutno konzultovat výběr tématu práce, osnovu a návrh obsahu práce, rozpracovanou práci a nakonce práci prezentovat. Účast na konzultacích je povinná pro prezenční i kombinovanou formu studia.