|
Vyučující
|
-
Kuřitka Ivo, prof. Ing. et Ing. Ph.D. et Ph.D.
-
Machovský Michal, Ing. Ph.D.
-
Urbánek Pavel, Ing. PhD.
-
Antoš Jan, Ing. Ph.D.
-
Masař Milan, Ing. Ph.D.
-
Münster Lukáš, Ing. Ph.D.
-
Škoda David, Mgr. Ph.D.
-
Šuly Pavol, Ing. Ph.D.
-
Urbánek Michal, Mgr. Ph.D.
|
|
Obsah předmětu
|
1. Výchozí situace, perspektiva, doporučení FDA. 2. Nanomateriály, dimenze. Kvantové tečky, CdS, UV-VIS absorpce a fotoluminiscence, XRD, stanovení velikosti nanokrystalu. 3. Magnetismus a nanočástice. 4. Mletí a mechanochemie. Stanovení distribuční křivky velikosti částic. 5. Tenké vrstvy. Polymery - spincoating. Fyzikální a plasmatické depozice, svazky, MBE. 6. Elektrostatické a další metody zvlákňování. Aplikace nanotextilií. 7. Laterálně rozlišené nanostruktury. Nanotisk. Zobrazovací a analytické metody. 8. Syntéza nanočástic, roztoky, plyny, nanodisperze. 9. Stabilita nanodisperzí. Mikro a nanoenkapsulace. 10. Mikro a mesoporézní materiály. Sol-gel. Vysokoteplotní procesy 11. Saze, CNT a ostatní uhlíkové materiály. 12. Nanokompozity. Vrstevnaté materiály, exfoliace. Templáty, bioinspirované materiály. 13. Environmentální rizika a toxicita nanomateriálů. 14. Aplikace v medicíně a biomedicíně.
|
|
Studijní aktivity a metody výuky
|
- Příprava na zápočet
- 90 hodin za semestr
|
| Výsledky učení |
|---|
| Odborné znalosti |
|---|
| Rozumí a umí vysvětlit závislost jevů na velikostním měřítku v přírodě i v technosféře, zná škálovací zákony a bezrozměrná kritéria, umí vysvětlit typické příklady nanoefektů, a také je obeznámen s definicí nanomateriálu podle směrnic EU a podle doporučení FDA, a je seznámen i s další legislativou. |
| Rozumí a umí vysvětlit závislost jevů na velikostním měřítku v přírodě i v technosféře, zná škálovací zákony a bezrozměrná kritéria, umí vysvětlit typické příklady nanoefektů, a také je obeznámen s definicí nanomateriálu podle směrnic EU a podle doporučení FDA, a je seznámen i s další legislativou. |
| Umí vysvětlit principy i použití vybraných nanotechnologií a metod přípravy nanomateriálů a nanostruktur, diskutovat jejich použití a ví, co lze pomocí dané metody získat. |
| Umí vysvětlit principy i použití vybraných nanotechnologií a metod přípravy nanomateriálů a nanostruktur, diskutovat jejich použití a ví, co lze pomocí dané metody získat. |
| Zná základní metody charakterizace nanomateriálů, umí vysvětlit jejich princip a vhodnost jejich použití pro daný případ. |
| Zná základní metody charakterizace nanomateriálů, umí vysvětlit jejich princip a vhodnost jejich použití pro daný případ. |
| Zná a umí popsat vybrané třídy nanomateriálů, uvede jejich příklady a typické vlastnosti v souvislosti s metodou jejich přípravy, zná vztahy surovina-proces-vlastnost. |
| Zná a umí popsat vybrané třídy nanomateriálů, uvede jejich příklady a typické vlastnosti v souvislosti s metodou jejich přípravy, zná vztahy surovina-proces-vlastnost. |
| Orientuje se ve vybraných aplikacích nanomateriálů a nanotechnologií, umí navrhnout jejich použití pro daný účel a chápe jejich praktický význam i omezení, jak obecně v chemickém a ostatním průmyslu, tak i v oblasti biomateriálů, kosmetiky, toxicity a bezpečnosti, a ochrany životního prostředí. |
| Orientuje se ve vybraných aplikacích nanomateriálů a nanotechnologií, umí navrhnout jejich použití pro daný účel a chápe jejich praktický význam i omezení, jak obecně v chemickém a ostatním průmyslu, tak i v oblasti biomateriálů, kosmetiky, toxicity a bezpečnosti, a ochrany životního prostředí. |
| Odborné dovednosti |
|---|
| Podle daných charakteristik dovede rozhodnout, zda se jedná o nanomateriál a umí daný případ zasadit do základních legislativních souvislostí. |
| Podle daných charakteristik dovede rozhodnout, zda se jedná o nanomateriál a umí daný případ zasadit do základních legislativních souvislostí. |
| Umí navrhnout vhodnou metodu přípravy nanomateriálů nebo nanostruktur, a vybrané metody také použít pro daný případ. |
| Umí navrhnout vhodnou metodu přípravy nanomateriálů nebo nanostruktur, a vybrané metody také použít pro daný případ. |
| Umí navrhnout a použít relevantní vybrané metody analýzy nanomateriálů a procesní charakterizace nanotechnologií, nebo u ostatních případů navrhnout, která metoda by se mohla použít a dovede interpretovat získané výsledky. |
| Umí navrhnout a použít relevantní vybrané metody analýzy nanomateriálů a procesní charakterizace nanotechnologií, nebo u ostatních případů navrhnout, která metoda by se mohla použít a dovede interpretovat získané výsledky. |
| Dovede vyhodnotit přínosy a negativa jednotlivých nanotechnologií a nanomateriálů či nanostruktur, a také dovede analyzovat vztahy surovina-proces-vlastnost a vyvodit z toho závěry. |
| Dovede vyhodnotit přínosy a negativa jednotlivých nanotechnologií a nanomateriálů či nanostruktur, a také dovede analyzovat vztahy surovina-proces-vlastnost a vyvodit z toho závěry. |
| Pro danou aplikaci dovede navrhnout vhodný nanomateriál nebo vhodnou nanotechnologii a analyzovat a zdůvodnit výhody a nevýhody svého návrhu, případně provést kritiku a zaujmout stanovisko k cizímu návrhu. |
| Pro danou aplikaci dovede navrhnout vhodný nanomateriál nebo vhodnou nanotechnologii a analyzovat a zdůvodnit výhody a nevýhody svého návrhu, případně provést kritiku a zaujmout stanovisko k cizímu návrhu. |
| Vyučovací metody |
|---|
| Odborné znalosti |
|---|
| Přednášení |
| Přednášení |
| Demonstrace |
| Demonstrace |
| Monologická (výklad, přednáška, instruktáž) |
| Monologická (výklad, přednáška, instruktáž) |
| Týmová práce |
| Týmová práce |
| Laborování |
| Laborování |
| Metody práce s textem (učebnicí, knihou) |
| Metody práce s textem (učebnicí, knihou) |
| E-learning |
| E-learning |
| Analýza textu |
| Analýza textu |
| Dialogická (diskuze, rozhovor, brainstorming) |
| Dialogická (diskuze, rozhovor, brainstorming) |
| Odborné dovednosti |
|---|
| Laborování |
| Laborování |
| Metody práce s textem (učebnicí, knihou) |
| Metody práce s textem (učebnicí, knihou) |
| Týmová práce |
| Týmová práce |
| Dialogická (diskuze, rozhovor, brainstorming) |
| Dialogická (diskuze, rozhovor, brainstorming) |
| Individuální práce studentů |
| Individuální práce studentů |
| Hodnotící metody |
|---|
| Odborné znalosti |
|---|
| Rozbor produktů pracovní činnosti studenta (technické práce) |
| Rozbor produktů pracovní činnosti studenta (technické práce) |
| Kombinovaná zkouška (písemná část + ústní část) |
| Kombinovaná zkouška (písemná část + ústní část) |
| Známkou |
| Známkou |
|
Doporučená literatura
|
-
Borisenko, V. E. What is what in the nanoworld : a handbook on nanoscience and nanotechnology.
-
CAO, GUOZHONG. Nanostructures and Nanomaterials - Synthesis, Properties and Applications. World Scientific.
-
Ratner, Mark. Nanotechnology : a gentle introduction to the next big idea. Upper Saddle River : Prentice Hall, 2003. ISBN 0-13-101400-5.
-
SAKAMOTO, K. Cosmetic Science and Technology: Theoretical Principles and Applications. Waltham, MA: Elsevier, 2016.
-
Ventra, Massimiliano; Evoy, Stephane; Heflin, James R. Introduction to Nanoscale Science and Technology. 2004. ISBN 978-1-4020-7720-3.
-
Vollath, D. Nanomaterials: an introduction to synthesis, properties and application. Weinheim, Wiley-VCH, 2013. ISBN 978-3-527-33379-0.
|