Detail předmětu

Nanotechnologie

FCH-MCO_NANAk. rok: 2022/2023

Na začátku výuky jsou studenti uvedeni do problematiky nanotechnolgií ve 3 přednáškách. Poté si vyberou z nabízených a zpracovaných témat jednu problematiku. Přehled témat je nabízen v části „Osnova“. Pro vybranou problematiku získají studijní materiál, na základě kterého zpracují prezentaci na 15 minut. V další části výuky student prezentuje vybrané téma, obhajuje svoji problematiku na základě diskuze s vyučujícím a ostatními studenty, kteří kladou dotazy. Student diskutuje v tématech prezentovaných ostatními studenty.

Jazyk výuky

čeština

Počet kreditů

4

Garant předmětu

prof. RNDr. Vladimír Čech, Ph.D.

Zajišťuje ústav

Ústav chemie materiálů (ÚCHM)

Výsledky učení předmětu

Studenti získají základní znalosti o nanotechnologiích, charakterizaci a použití nanostrukturovaných materiálů. Tyto znalosti mohou využít při zpracování diplomové práce a také později jako technologové a výzkumní pracovníci.

Prerekvizity

Základy chemie a fyziky.

Plánované vzdělávací činnosti a výukové metody

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

Způsob a kritéria hodnocení

Hodnocena je prezentace vybraného tématu, obhajoba tématu před vyučujícím a studenty, a dále aktivita při diskusi k dalším tématům.

Osnovy výuky

1. Úvod do nanotechnologií, výběr témat
2. Nanotechnologie a nanomateriály
3. Využití nanomateriálů, rizika
4. Prezentace vybraných témat: Techniky mikro/nanovýroby, Nanolitografie
5. Techniky samoseskupení a samoorganizace, Techniky otisků (razítek)
6. Materiály pro mikro- a nanoelektromechanické systémy, Nanoelektromechanické systémy (MEMS/NEMS)
7. Fullereny, Uhlíkové nanotrubky, Grafen
8. Nanodrátky, Nanokompozity, Kvantové jámy, dráty a tečky
9. Organické a polymerní nanostruktury, dendrimery
10. Molekulární elektronika, Organické optoelektronické nanostruktury, Fotonické krystaly
11. Tvrdé nanokompozitní vrstvy, Biomimetické nanostruktury, Biomolekulární motory
12. Rastrovací tunelovací mikroskopie (STM), Silové mikroskopie (AFM, EFM, MFM), Mikroskopie blízkého pole (SNOM), Sondy pro rastrovací mikroskopie
13. 2D materiály pro fotoniku, Molekulární nanotechnologie, DNA nanotechnologie, Syntetické buňky

Učební cíle

Cílem kurzu je poskytnou studentům základní orientaci v rychle se rozvíjejícím oboru nanotechnologií.

Vymezení kontrolované výuky a způsob jejího provádění a formy nahrazování zameškané výuky

Účast na prezentacích je povinná pro prezenční formu studia.

Základní literatura

DiVentra M., Evoy S., Heflin J. R.: Introduction to Nanoscale Science and Technology. Kluwer Academic Publishers, Boston 2004. (CS)
Poole C. P., Owens F. J.: Introduction to Nanotechnology. Wiley-Interscience, New York 2003. (CS)
Ying J. Y.: Nanostructured Materials. Academic Press, San Diego 2001. (CS)

Zařazení předmětu ve studijních plánech

  • Program NKCP_CHM magisterský navazující

    obor NKCO_CHM , 2 ročník, zimní semestr, povinně volitelný

  • Program NPCP_CHM magisterský navazující

    obor NPCO_CHM , 2 ročník, zimní semestr, povinně volitelný

Typ (způsob) výuky

 

Přednáška

26 hod., nepovinná

Vyučující / Lektor

prof. RNDr. Vladimír Čech, Ph.D.

Konzultace v kombinovaném studiu

26 hod., nepovinná

Vyučující / Lektor

prof. RNDr. Vladimír Čech, Ph.D.