Počkejte prosím chvíli...
Nepřihlášený uživatel
iduzel: 30011
idvazba: 38199
šablona: api_html
čas: 20.9.2017 05:42:51
verze: 3813
uzivatel:
remoteAPIs: https://cis-web-test.vscht.cz/studijni-system/
branch: trunk
Obnovit | RAW

Úvod do nano a mikrotechologií

Přednáška Cvičení/laboratoř
2016, letní semestr
6
7
8
9
10
11
12
13
14
15
16
17
18
19
20
21
Po
Út
St
Čt
Kredity 4
Rozsah 3 / 0 / 0
Examinace Zk
Jazyk výuky čeština
Úroveň bakalářský předmět
Garant prof. Dr. Ing. Juraj Kosek
doc. Ing. Kamil Záruba, Ph.D.
Elektronické materiály dostupné v e-learningu VŠCHT

Anotace

Předmět pro první semestr studia s účelem seznámit studenty se základními koncepty nano a mikrotechnologií. Zaměření předmětu je motivační a populárně naučné. Výstupem tedy bude pouze mělká hloubka znalostí studentů. Několik přednášejících bude prezentovat jak vybrané teoretické základy, tak ukázky praktických aplikací nano a mikrotechnologií.

Sylabus

1. Co to je inženýrství? Jak se liší inženýrství od vědy a technologie? Úspěchy inženýrství a chemického inženýrství za posledních 100 let. Co nového přináší nanotechnologie? Závislost fyzikálních a chemických vlastností na velikosti nanoobjektů.
2. Nano-skopické silové interakce: kovové interakce, iontové interakce v roztocích a krystalech, kovalentní vazby, vodíkové a halogenové můstky, polární interakce, van der Waalsovy síly.
3. Koloidy. Vybrané silové interakce v nano a mikro měřítku. Hydrofobní a hydrofilní interakce, surfaktanty, micely. Nesmáčivé drsné povrchy (efekt lotosového listu), vlákno Moira, paropropustné hydrofobní polymery. Klasifikace dispersních systémů (např. aerosoly, emulze, pěny).
4. Počítačové modelování pro nano a mikrotechnologie. Základní koncepty.
5. Kvantové a optické na nanoměřítku. Rozptyl světla na částicích (např. červánky na obloze), iridiscence (např. motýlí křídla, perly). Vlastnosti tenkých vrstev a nanoobjektů. Fotovoltaické články. Superkapacitory.
6. Kudy do nanosvěta? Cestou bottom-up, top-down. Mikro a nanofabrikace. Litografické techniky. Tenkovrstvé sensory.
7. Buňka a její mikrosvět. Biologické membrány a vlákna.
8. Metody se vzorkovací sondou jako klíč ke dveřím do nanosvěta. Nanoanalýza, nanomanipulace a nanolitografie. AFM.
9. Nástroje pro genomiku a proteomiku. DNA čipy. Koncept Lab-on-a-chip.
10. Nanočástice - drobrý sluha, nebo zlý pán? Monitorování nanočástic a nanovláken v životním prostředí, přírodní a umělé aerosoly. Příběh azbestu, vliv tvaru nanočástice na interakce s tkáněmi a buňkami. Filtrace a vdechování aerosolů.
11. Analýza nanočásticemi, analýza nanočástic. Povrchová plasmonová rezonance v koloidních roztocích a nanostrukturovaných površích. Magnetické nanočástice pro separaci. Stručný přehled nejběžnějších metod analýzy nanočástic (elektronová mikroskopie SEM a TEM, rozptyl světla, elektroforéza, AFM).
12. Příprava dispersních systémů. Emulsifikace, elektro-rozprašování, elektro-spinning, příprava nanočástic v plameni. Nanočástice a nanovlákna. Stabilita emulze. Pastis.
13. Technické aplikace nanotechnologií. Nano-porézní materiály (adsorbenty, molekulová síta). Vývoj v oblasti Li-ion baterií. Netkané textilie z nanovláken. Zmrzlina.
14. Na Vaši bolístku aplikujeme tento nanolék. Úvod do nanomedicíny. Terapeutické vlastnosti mikro a nanočásticových lékových forem. Cílený transport léčiv. Fotodynamická léčba rakoviny. Nanostrukturované povrchy pro tkáňové inženýrství.

Literatura

D: Hornyak G.L., Dutta J., Tibbals H.F., Rao A.K.: Introduction to Nanoscience, CRC Press (2008), ISBN 978-1420048056.
D: Hunter R.J.: Introduction to Modern Colloid Science, Oxford Univ. Press (1993), ISBN 0198553870


VŠCHT Praha
Technická 5
166 28 Praha 6 – Dejvice
IČO: 60461373
DIČ: CZ60461373

Datová schránka: sp4j9ch

Copyright VŠCHT Praha 2014
Za informace odpovídá Oddělení komunikace, technický správce Výpočetní centrum

VŠCHT Praha na sociálních sítích
zobrazit plnou verzi