Cílem je získání nových, unikátních poznatků o vztazích mezi způsobem syntézy polymerních materiálů, jejich strukturou a fyzikálně chemickými vlastnostmi a nalezení způsobů, jak metodami přípravy řídit strukturu a funkce homogenních a heterogenních polymerních materiálů na jednotlivých rozměrových úrovních struktury a tím dosáhnout žádoucích vlastností. Dalším cílem je i rozvoj nových metod simulace a modelování vztahů mezi strukturou a vlastnostmi homogenních a heterogenních polymerních materiálů metodami molekulární dynamiky na molekulární úrovni a metodami fyziky kontinua na mikro- a makroskopické úrovni jakož mezních stavů heterogenních a neizotropních polymerních systémů.

Absolvent zvládá teoretické základy oboru, kterými jsou rozšířené základy kinetiky a mechanismů polymerací a polymeranalogových reakcí včetně vzniku fyzikálních a chemických sítí, termodynamiky polymerů a jejich směsí a roztoků, chemie povrchů tuhých polymerů, fyziky a mechaniky tuhých polymerů a základy adheze v heterogenních polymerních soustavách a kompozitech. Absolvent dokáže v oblasti přípravy, resp. modifikace polymerů tvůrčím způsobem aplikovat znalosti organických syntéz a strukturní analýzy a je připraven řešit vývoj speciálních polymerů, směsí a polymerních matric pro kompozitní materiály syntézní cestou. Absolvent dokáže samostatně formulovat vědecký problém, navrhnout hypotézu k jeho řešení a provést experimentální či teoretické pokusy k jejímu potvrzení. Nedílnou součástí základních znalostí absolventa DSP je schopnost kritického posouzení publikovaných vědeckých informací a schopnost vyjadřovat se písemně v anglickém jazyce. Nadstavbové znalosti absolventů nad teoretické základy oboru se liší podle typu projektu, který v rámci DSP řeší.
Výraznou specifikou DSP MCH na FCH VUT v Brně je zaměření na heterogenní polymerní systémy, jako jsou polymerní směsi, kompozity a v poslední době i nano-strukturované heterogenní polymerní systémy.

Absolvent DSP MCH dokáže v oblasti přípravy, resp. modifikace polymerů tvůrčím způsobem aplikovat znalosti pokročilých organických syntéz a strukturní analýzy a je připraven řešit vývoj speciálních polymerů, směsí a polymerních matric pro kompozitní materiály syntézní cestou. Absolvent dokáže samostatně formulovat vědecký problém, navrhnout hypotézu k jeho řešení a provést experimentální či teoretické pokusy k jejímu potvrzení. Nedílnou součástí základních znalostí absolventa je schopnost kritického posouzení publikovaných vědeckých informací a schopnost vyjadřovat se písemně v anglickém jazyce. Nadstavbové znalosti absolventů nad teoretické základy oboru se liší podle typu projektu, který v rámci doktorského studia řeší.

Řádné ukončení magisterského studijního programu stejného nebo příbuzného oboru. Dalšími předpoklady hodnocenými v rámci přijímacího řízení jsou: - dobré studijní výsledky v rámci předchozího magisterského studia - motivace ke studiu a zájem o vybrané téma - znalost anglického jazyka - odborné znalosti a schopnost uchazeče řešit problematiku disertační práce - kvalita dosavadních publikačních a odborných aktivit.

prof. RNDr. Josef Jančář, CSc.

1. Heterogenní fotochemické modifikace speciálních typů PP

   Školitel: Petrůj Jaroslav, doc. RNDr., CSc.

2. Hierarchické přírodou inspirované kompozity s vysokou tuhostí a houževnatostí

   Školitel: Jančář Josef, prof. RNDr., CSc.

3. Multifunkční hierarchické polymerní scaffoldy pro regenerativní medicínu

   Školitel: Jančář Josef, prof. RNDr., CSc.

4. Nanokompozitní hydrogely s hybridními uzly pro regenerativní medicínu

   Školitel: Jančář Josef, prof. RNDr., CSc.

5. Praktické aspekty fotochemicky iniciovaných polymerací

   Praktické využití fotochemicky iniciovaných polymerací v heterogenních soustavách, zejména na modifikace polymerních povrchů pomocí kovalentně vázaných polymerních vrstev. Dále bude zaměřena na homogenní fotochemické polymerace v tenkém filmu a v bloku. Budou zkoumány vlivy používaných iniciačních systémů a reakčních mechanismů na výtěžek a podmínky polymerací. Cílem bude využití výsledků pro vývoj praktických aplikací, hlavně v oblasti 2D a 3D polymeračních technologií.

   Školitel: Kučera František, Mgr., Ph.D.

6. Samouspořádávací procesy v hierarchických polymerních nanokompozitech

   Školitel: Jančář Josef, prof. RNDr., CSc.

7. Vliv interakcí nanočástice-řetězec na supramolekulární strukturu a deformační chování polymerních nanokompozitů

   Školitel: Jančář Josef, prof. RNDr., CSc.

8. Využití reaktivní extruze pro přípravu polymerních směsí

   Vužití reaktivní kompatibilizace pro přípravu polymerních směsí a síťovatelných polymerů.

   Školitel: Kučera František, Mgr., Ph.D.

9. Vývoj materiálu na bázi hydrogelů kys. hyaluronové pro regeneraci kostních defektů

   Kys. hyaluronová je glykosoaminoglykan přirozeně se vyskytující v pojivové tkáni nebo mezibuněčné hmotě a díky svým vlastnostem a především biokompatibilitě se ukazuje jako perspektivní materiál do oblasti tkáňového inženýrství a regenerativní medicíny. Hlavní náplní práce bude vývoj hydrogelů na bázi kys. hyaluronové pro podporu regenerace defektů kostní tkáně. U vyvíjených materiálů bude sledováno jejich chemické složení, mechanické vlastnosti, podmínky síťovací reakce, kinetika gelace apod. a budou studovány vlivy ovlivňující tyto parametry, umožňující jejich optimalizaci pro zamýšlené použití. Součástí těchto hydrogelů budou také látky podporující migraci buněk z okolní tkáně do hydrogelu, jejich adhezi, diferenciaci, proliferaci a produkci nové mezibuněčné hmoty a tím hojení defektu. Proto budou sledovány také biologické vlastnosti tohoto materiálu a vliv na chování buněk. V rámci této dizertační práce bude student spolupracovat s odborníky z oblasti materiálového inženýrství, organické chemie, biologie, medicíny apod.

   Školitel: Jančář Josef, prof. RNDr., CSc.