Detail předmětu

Nanotechnologie

FCH-MC_NANAk. rok: 2021/2022

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.

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.

Doporučená nebo povinná literatura

C.P. Poole, F.J. Owens, Introduction to Nanotechnology, Wiley-Interscience 2003 (CS)
M. DiVentra, S. Evoy, J.R. Heflin, Introduction to Nanoscale Science and Technology, Kluwer 2004 (CS)
J.Y. Ying, Nanostructured Materials, Academic Press 2001 (CS)
B. Bhushan, Springer Handbook of Nanotechnology, Springer 2003 (CS)

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.

Jazyk výuky

čeština

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

Cíl

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.

Zařazení předmětu ve studijních plánech

  • Program NPCP_CHTM magisterský navazující

    specializace --- , 2. ročník, zimní semestr, 3 kredity, povinně volitelný

  • Program NKCP_CHTM magisterský navazující

    specializace --- , 2. ročník, zimní semestr, 3 kredity, povinně volitelný