Detail oboru

Pokročilé materiály

CEITEC VUTZkratka: PMAk. rok: 2019/2020

Program: Pokročilé materiály a nanovědy

Délka studia: 4 roky

Akreditace od: 17.7.2012Akreditace do: 31.7.2020

Profil

Obor „Pokročilé materiály“ poskytne studentům znalosti a dovednosti zaměřené zejména na pokročilé (funkčně a strukturně gradientní, nanostrukturní, inteligentní) keramické materiály, polymery, kovy a kompozity. Tato oblast zahrnuje pokročilé metody přípravy pokročilých materiálů a multifunkčních kompozitů s polymerními, keramickými a kovovými matricemi, na charakterizaci jejich struktury na různých rozměrových úrovních, na kvantifikaci vztahů mezi strukturními parametry a vlastnostmi těchto materiálů. Součástí oboru jsou i aplikace pokročilých materiálů v lékařství, strojírenství, elektrotechnice, energetice a chemii.
Student absolvováním studia získá dostatečné odborné znalosti a dovednosti potřebné pro řešení různorodých vědeckých problémů ve výzkumných a vývojových institucích a v průmyslové praxi. Absolvent bude schopen na potřebné úrovni pracovat pro další rozvoj oboru na pracovištích svého dalšího působení (akademických a vědeckých institucích a institucích realizační oblasti) a přispět ke zlepšování konkurenceschopnosti výstupů výzkumné a aplikační oblati těchto institucí. Koncepce studijního programu umožňuje studentům získat dostatečné kompetence pro spolupráci v národních a mezinárodních vývojových, konstrukčních a vědecko-výzkumných týmech. Absolvent tohoto oboru získá solidní schopnosti a dovednosti působit ve vědeckých a výzkumných centrech nejenom v České republice, ale i v zahraničí.

Profesní profil absolventů s příklady

Student absolvováním studia získává dostatečné odborné znalosti a dovednosti potřebné pro řešení různorodých vědeckých problémů na výzkumných a vývojových institucích a v průmyslové praxi. Absolvent je schopen na potřebné úrovni aplikovat odborné znalosti pro další rozvoj oboru na pracovištích svého dalšího působení (akademických a vědeckých institucích, a také institucích realizační oblasti) a přispět ke zlepšování konkurenceschopnosti výstupů výzkumné a aplikační oblasti těchto institucí. Koncepce studijního programu umožňuje studentům získat dostatečné kompetence pro spolupráci v národních a mezinárodních vývojových, konstrukčních a vědecko-výzkumných týmech. Absolvent oboru získává solidní schopnosti a dovednosti působit ve vědeckých a výzkumných centrech jak v České republice, tak i v zahraničí.

Vstupní požadavky

http://amn-phd.ceitec.cz/admission-step-by-step/

Garant

Vypsaná témata doktorského studijního programu

  1. Adaptabilní konstrukční metamateriály

    Práce se bude zabývat výzkumem nízkohustotních konstrukčních materiálů vytvářených hierarchickým uspořádáváním stavebních bloků do předepsaných lokálních architektur poskytujících dosud nedosaženou kombinaci tuhosti, pevnosti, houževnatosti a odolnosti proti rázovému namáhání při nízké relativní hustotě a specifickém akustickém chování. Základními komponentami budou blokové kopolymery a jejich nanokompozity s řízenou prostorovou disperzí funkčních nanočástic.

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

  2. Antibakteriální kryty ran

    Práce si klade za cíl vyvinout a otestovat nové antibakteriální látky pro hojení ran, které by nahradily antibiotika a zabránily tak jejich nadužívání. Antibakteriální látky budou použity jako aditiva do hydrogelových krytů ran, fyzikálně-chemicky a biologicky testovány in vitro i in vivo.

    Školitel: Vojtová Lucy, doc. Ing., Ph.D.

  3. Control release of bioactive substances using 3D hollow fiber scaffold and their application in bone and cartilage regeneration

    For more details contact the supervisor.

    Školitel: Abdellatif Abdelmohsan, Dr., Ph.D.

  4. Dielektrické keramické materiály pro ukládání energie s vysokou hustotou

    Rychlé ukládání elektrické energie a její opětovné uvolňování je aktuální problém, který brání rozvoji elektro-mobility, inteligentních elektrických sítí a impulsních napájecích systémů. Použití dielektrických kondenzátorů umožňuje rychlé nabíjení a vybíjení ve srovnání s lithium-iontovými bateriemi a navíc tyto materiály vykazují vyšší cyklickou životnost. Jako ideální kandidáti se jeví kompozity typu keramika-keramika nebo keramika-polymer. Cílem tohoto Ph.D. studia je pomocí modulace nanostruktury v 3D (vznikem textury) zvýšit hustotu uložené energie, jejíž vysoká hodnota je nezbytná pro mobilní aplikace dielektrických kondenzátorů nové generace. Inovativní procesní postupy, jako jsou Spark Plasma Sintering a Freeze-casting, budou použity k dosažení unikátní mikrostruktury zkoumaných materiálů.

    Školitel: Salamon David, doc. Ing., Ph.D.

  5. Fabrication and characterization of nanofibers based on bionanocomposite and their medical application

    For more details please contact the supervisor.

    Školitel: Abdellatif Abdelmohsan, Dr., Ph.D.

  6. Frikční kompozity – analýza jejich složení a degradace

    Moderní frikční kompozity používané v dopravě mají poměrně komplexní strukturu a skládají se z mnoha různých složek. Důvodem je složitost fyzikálních a chemických procesů během brzdění. Při něm dochází k degradaci materiálu a uvolňování částic do životního prostředí. Detailní studium těchto částic je kriticky důležité, protože se podílejí na znečištění převážně městského prostředí nejen znečištěním půdy v blízkosti dopravních tepen, ale i ohrožením našeho zdraví při jejich vdechování. Cílem navrhovaného studia bude posouzení vlivů různých degradačních procesů u frikčních materiálů (ohřev, vliv prostředí, solné roztoky), jejich detailní materiálová charakterizace a komplexní analýza částic uvolňovaných při brzdění.

    Školitel: Friák Martin, Mgr., Ph.D.

  7. Koloidní zpracování nanometrových keramických částic

    The subject of the PhD study is focused on shaping and consolidation of nanoceramic oxide particles. The main task of the student will contain a study of bulk colloidal ceramics processing using ceramic particles with size below 100 nm via colloidal shaping methods. The research will concern primarily with methods of direct consolidation of ceramic particles. A common difficulty of all these methods lies in the preparation of a stable concentrated suspension of nanoparticles with appropriate viscosity. The solution of the problem assumes understanding and utilization of colloidal chemistry and rheology of ceramic suspensions.

    Školitel: Trunec Martin, prof. Ing., Dr.

  8. Lehké keramické materiály pro balistickou ochranu

    Trendem poslední doby je snaha snižovat hmotnost balistické ochrany, ale současně rostou požadavky na její odolnost. Proto dochází k postupnému přechodu oxidové keramiky na neoxidovou u personální balistické ochrany a přípravě lehkých kompozitních materiálů pro ochranu vozidel. Cílem tohoto Ph.D. studia je výzkum chemických reakcí u materiálů keramika-kov, které mohou pomoci zvýšit absorpci kinetické energie balistického projektilu. Práce má charakter jak základního výzkumu, kdy budou popsány fyzikálně chemické procesy během přípravy materiálů, tak i aplikačního, kdy budou primárně používány materiály s významným ekonomickým potenciálem. Hlavní použitou metodou pro přípravu nových kompozitů bude technika Spark Plasma Sintering. U zhotovených kompozitních materiálů budou měřeny vybrané mechanické vlastnosti, podle kterých pak bude zpětně optimalizována jejich příprava.

    Školitel: Salamon David, doc. Ing., Ph.D.

  9. Lomová mechanika koncentrátorů napětí v kompozitních materiálech

    Kompozitní materiály dosahují vynikajících vlastností díky vhodnému spojení dvou různých materiálů. Ostré rozhraní materiálů však může vést k degradaci těchto vynikajících vlastností. Podmínky vzniku trhlin v místech ostrých tvarových a materiálových změn budou stanovovány a vyhodnocovány pomocí postupů zobecněné lomové mechaniky.

    Školitel: Klusák Jan, doc. Ing., Ph.D.

  10. Magnetické vlastnosti slitin s vysokou entropií

    Jednou z nejperspektivnější skupin moderních materiálů jsou tzv. slitiny s vysokou entropií, ve kterých atomy několika (typicky více jak 3-5) prvků náhodně obsazují pozice v krystalické mříži. Kombinováním různých druhů atomů lze získat materiály se širokou paletou jedinečných vlastností. Po intenzívním zkoumání mechanického chování těchto slitin v minulých letech se do popředí zájmu dostávají i jejich vlastnosti magnetické, které budou náplní plánovaného doktorandského studia. Měření budou podpořena teoretickými výpočty. Plánovaný výzkum bude navazovat na předešlou spolupráci vědců z České republiky, Německa, Rakouska a USA: O. Schneeweiss, M. Friák, M. Dudová, D. Holec, M. Šob, D. Kriegner, V. Holý, P. Beran, E. P. George, J. Neugebauer, and A. Dlouhý, Magnetic properties of the CrMnFeCoNi high-entropy alloy, Physical Review B 96 (2017) 014437.

    Školitel: Friák Martin, Mgr., Ph.D.

  11. Mechanicky odolné nízkohustotní metamateriály

    V tomto projektu bude zkoumáno použití hierarchicakých polymerních nano-kompozitů (PNK) pěněných in-situ pomocí pro ŽP neškodného superkritického CO2 přímo v depoziční zóně aditivní výrobní nanotechnologie (AVN). Tato přelomová AVN poskytne lehké materiály s hierarchicakou strukturou programovatelnou na mnoha rozměrových škálách, komplexním tvarem a nastavitelnými mechanickými vlastnostmi. Výběrem polymerů, nanočástic, složením PNK, prostorovým uspořádáním nanočástic, mezipovrchovou adhezí, zpěňovacím procesem a parametry AVN mohou být vyrobeny pokročilé nízkohustotní materiály vykazující simultánní zvýšení tuhosti, pevnosti, houževnatosti a tepelné stability. Výběrem funkčních nanočástic vneseme elektrickou vodivost, super-hydrofobicitu a sníženou hořlavost. Jejich aplikační oblasti zahrnují ochranu kosmických konstrukcí proti rázům, integrální části automobilových karoserií, EMI stínění a nízkotlaké skladování vodíku.

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

  12. Modelování závislosti měřených elektrických a elektrochemických vlastností materiálu na reálných rozměrech studovaných vzorků

    V práci se student seznámí s problematikou elektrických a elektrochemických měření (zejména impedance, proudové a napěťové rozdělení na elektrodách, a toky materiálů v elektrochemických článcích). Student se současně seznámí s principy počítačového modelování "Finite Elements Modelling" s použitím komerčního softwaru. Výpočetní výzkum povede k objasnění správných postupů při praktických měřeních, k návrhům možných nových praktických geometrií a ke zpětným vazbám se spolupracovníky, kteří vyvíjejí funkční vzory zařízení.

    Školitel: Vanýsek Petr, prof. RNDr., CSc.

  13. Mouldable hydrogels and their medical application

    For more details please contact the supervisor.

    Školitel: Abdellatif Abdelmohsan, Dr., Ph.D.

  14. Nelineární mechanická odezva samouspořádaných polymerních nanokompozitů

    Základním překážkou pro odvození teoretických modelů chování hierarchických nanokompozitních struktur je neschopnost přímo řídit jejich strukturu na více rozměrových škálách. Řízené samouspořádávání nanočásticových stavebních bloků se syntézně definovanou supramolekulární architekturou představuje možnost, jak prostorově řízené hierarchické disperze nanočástic dosáhnout.V literatuře neexistuje teoretický aparát popisující jednotlivé zákonitosti řídící procesy samouspořádávání nanočástic v polymerním kontinuu do hierarchických struktur. V tomto projektu se zaměříme na vytvoření experimentálních a teoretických základů nového víceúrovňového predikčního modelu vztahů mezi strukturními proměnnými, mechanismy a kinetikou vzniku strukturní hierarchie samouspořádávání nanočásticových stavebních bloků a fyzikálně-chemickými a mechanickými vlastnostmi a funkcemi v polymerních nanokompozitech.

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

  15. Nové vlákenné bioaktivní materiály pro regeneraci kůže

    For more details please contact the supervisor

    Školitel: Vojtová Lucy, doc. Ing., Ph.D.

  16. Obrobitelná keramika pro 3D frézování

    Tématem dizertační práce je vývoj technologických postupů zcela unikátní výroby keramických prototypů a malých sérií složitých keramických dílů pomocí technologie 3D obrábění. Dizertační práce je proto zaměřena na výzkum polotovarů pokročilé keramiky pro 3D obrábění na bázi oxidů zirkoničitého, hlinitého, fosforečnanů vápenatých a dalších keramik pro dentální a konstrukční aplikace a perspektivně i pro individuálně tvarované chirurgické implantáty. Polotovary budou připraveny jak pro hutné keramické díly, tak i pro tělesa z keramické pěny. Pro výrobu velkých a složitých dílů budou vyvinuty tvarové obrobitelné polotovary zajišťující spolehlivou a ekonomickou přípravu těchto dílů. Polotovary budou zpracovány pomocí CAD/CAM technologie s využitím CNC frézování.

    Školitel: Trunec Martin, prof. Ing., Dr.

  17. Optické a elektrochemické monitorování stavu nabití průtokových elektrochemických zdrojů energie

    V práci se student seznámí se současnou problematikou uchovávání energie v elektrochemických průtokových redoxních článcích a monitorování míry jejich stavu nabití. Výzkum povede k návrhu a vývoji metod, které lze použít na průběžné monitorování stavu nabití. Dva základní principy budou využity: jednak optické sledování u těch systémů, kde se spektrum zabarvení mění v důsledku stavu nabití, a jednak měření elektrochemických vlastností v případech ostatních.

    Školitel: Vanýsek Petr, prof. RNDr., CSc.

  18. Příprava keramických a kompozitních vláken metodou elektrostatického zvlákňování

    Cílem práce bude příprava a charakterizace keramických a kompozitních vláken metodou elektrostatického zvlákňování pro elektrické a elektrochemické aplikace.

    Školitel: Částková Klára, doc. Ing., Ph.D.

  19. Redoxní průtokové články pro uchování energie

    V práci se student seznámí se současnou problematikou uchovávání energie prostřednictvím elektrochemických průtokových redoxních článků. Experimentální práce povede ke zdokonalení článků založených na principu redukce vanadových sloučenin a k návrhu a vývoji článků bez vanadových redoxních párů.

    Školitel: Vanýsek Petr, prof. RNDr., CSc.

  20. Studies on preparation of self-healing hydrogel fabricated from biopolymer and their application

    For more details contact the supervisor.

    Školitel: Abdellatif Abdelmohsan, Dr., Ph.D.

  21. Studium elektrických a impedančních charakteristik teplotně namáhaných dielektrik

    V práci se student seznámí se současnou problematikou izolačních materiálů a jejich chování za nízkých, pokojových a vysokých teplot. Výzkum povede k návrhu a vývoji metod, které lze použít na průběžné monitorování izolačních vlastností a předpovídání praktické životnosti izolantů a odolnosti vůči extrémním teplotám. Základní metodou bude měření komplexní impedance při proměnných teplotách a rovněž měření stejnosměrného odporu a ztrátového činitele při 50 Hz. Metodika bude doplněna sledováním stárnutí vlivem ozáření slunečním světlem.

    Školitel: Vanýsek Petr, prof. RNDr., CSc.

  22. Studium vzájemných interakcí proteinů a syntetických polymerů pro medicínské aplikace

    Využití různých metod a jejich optimalizace ke sledování vzájemných fyzikálních interakcí mezi proteiny a termocitlivými polymery k pochopení principů jejich řízeného uvolňování a biodegradace pro účely regenerativní medicíny.

    Školitel: Vojtová Lucy, doc. Ing., Ph.D.

  23. Studium vzájemných interakcí proteinů a syntetických polymerů pro medicínské aplikace

    Využití různých metod a jejich optimalizace ke sledování vzájemných fyzikálních interakcí mezi proteiny a termocitlivými polymery k pochopení principů jejich řízeného uvolňování a biodegradace pro účely regenerativní medicíny.

    Školitel: Vojtová Lucy, doc. Ing., Ph.D.

  24. Syntéza sulfidických a selenidových vrstev pomocí depozice atomárních vrstev a jejich charakterizace

    Layered transition metal dichalcogenides represent some of the most investigated 2-D nanomaterials nowadays. They are typically prepared by various top-down methods and may contain defects that limit their potential use. Among bottom-up methods, atomic layers deposition profiles as the method of the choice to prepare these materials in the form of uniform thin layers. This method is feasible to prepare various sulphides and selenides in a controllable fashion. The aim of this Ph.D. study is therefore synthesis of new types of layered transition metal dichalcogenides sulphides and selenides (such as (MoS2, MoSe2, etc.) by ALD on various substrates. Characterization of the resulting materials will be realized by a whole range of techniques. These materials are expected to have very attractive properties that will be characterized and exploited for various applications.

    Školitel: Macák Jan, Dr. Ing.

  25. Tenké funkční vrstvy oxidů kovů pro pokročilé aplikace

    Tato disertační práce bude zaměřena na přípravu různých oxidů (např. TiO2, WO3, Ta2O5, apod.) ve formě tenkých vrstev. Budou použity různé techniky: termální oxidace, anodická oxidace, depozice atomárních vrstev, magnetronové naprašování, atd. Nejmodernější charakterizační techniky budou použity na výzkum intrinsikálních vlastností těchto vrstev, stejně tak i na studium jejich polovodičových, elektronických, katalytických a optických vlastností. Dalšími úpravami těchto vrstev, např. pomocí dopování, depozice atomárních vrstev, magnetronovým naprašováním, pokročilými litografickými technikami, fokusovaným svazkem iontů, apod., bude umožněna modifikace povrchů vrstev a jejich vlastností. Vyvinuté materiály budou zkoumány z hlediska jejich účinnosti a výkonu v různých aplikacích – bateriích, katalýze, superkapacitorech, apod.

    Školitel: Macák Jan, Dr. Ing.

  26. Tenké ohebné keramické fólie pro elektrotechnické aplikace

    Téma disertační práce se zaměřuje na výzkum ohebných samonosných keramických fólií v tloušťkách od 0,05 do 1 mm. Výzkum se bude zabývat přípravou keramických fólií a jejich mechanickými, elektrickými, popř. optickými vlastnostmi. Základním úkolem bude vývoj unikátních metod pro přípravu keramických fólií z nanočásticových suspenzí. Výzkum bude směřován do elektrotechnických aplikací, které využívají keramické fólie jako ohebných dielektrických substrátů nebo piezokeramických energy harvestrů.

    Školitel: Trunec Martin, prof. Ing., Dr.

  27. Teorií vedený vývoj nových feritických superslitin

    Pro detailní popis tématu prosím kontaktujte mafri@ipm.cz.

    Školitel: Friák Martin, Mgr., Ph.D.

  28. Vlastnosti a chování pokročilých materiálů v oblasti velmi vysokocyklové únavy

    Speciální inženýrské a bio-mechanické aplikace vyžadují použití pokročilých materiálů. Vzhledem k jejich ceně a účelu použití je nutné zajistit dostatečnou únosnost komponent z nich vyrobených po celou dobu životnosti. Z hlediska únavy materiálů je často v aplikacích překročen počet 107 cyklů. Materiály pro tyto speciální aplikace budou testovány v režimu velmi vysokocyklové únavy, tedy od 106 do 1010 cyklů. Numerické simulace MKP budou použity pro návrh vzorků, zkoušky proběhnou na ultrazvukovém zkušebním stroji, mechanismy porušování budou zkoumány pomocí skenovacího elektronového mikroskopu.

    Školitel: Klusák Jan, doc. Ing., Ph.D.

  29. Vliv aditiv na adhezivní vlastnosti polymer-kompozitního kostního lepidla

    Testování a charakterizace různých anorganicko-organických aditiv ke zvýšení účinku adheze polymer-kompozitní pasty ke kostní tkáni při regeneraci kostí. Důležité bude nalezení optimálních parametrů pro biomechanické ex-vivo testy.

    Školitel: Vojtová Lucy, doc. Ing., Ph.D.

  30. Vliv lokálního chemického složení na mikrostrukturní stabilitu tvářených austenitických nerezavějících ocelí

    Tvářené Cr–Ni (typu AISI 300) austenitické nerezavějící oceli si v rámci pěti známých základních typů korozivzdorných ocelí doposud udržují privilegovanou pozici. Díky svým mimořádným korozním, mechanickým a technologickým vlastnostem tyto oceli nalezly široké uplatnění v průmyslu, domácnosti, architektuře či medicíně a to jak za pokojových, zvýšených či kryogenních teplot. Paramagnetická austenitická struktura s f.c.c. mřížkou je u většiny těchto materiálů metastabilní, tj. může během ochlazování či plastické deformace částečně transformovat na feromagnetický ′-martenzit s mřížkou b.c.c. Mezi nejdůležitější parametry ovlivňující stabilitu austenitu patří chemické složení a teplota. Tvorba ′-martenzitu může mít na mechanické vlastnosti těchto materiálů vliv pozitivní, v případě korozní odolnosti může být ovšem škodlivá a u některých aplikací (např. supravodivé magnety) je zcela nežádoucí. V absolutní většině dosavadních studií zabývajících se strukturní stabilitou tvářených austenitických nerezavějících ocelí typu AISI 300 jsou tyto materiály s ohledem na intenzivní protváření během výroby považovány za chemicky homogenní. Na důležitost lokálního chemického složení, přítomného ve struktuře tvářených ocelí ve formě chemických pásů, při destabilizaci struktury různých polotovarů tvářených austenitických bylo poukázáno zcela nedávno (J. Man et al.: Effect of metallurgical variables on the austenite stability in fatigued AISI 304 type steels. Eng. Fract. Mech. 185 (2017) 139–159). Hlavním záměrem navrhované práce je podrobné experimentální studium destabilizace austenitické struktury a tvorba deformačně indukovaného martenzitu (DIM) u tvářených Cr–Ni austenitických nerezavějících ocelí typu AISI 300 s ohledem na jejich fyzikální metalurgii. Velký důraz bude kladen na popis charakteristických variací v lokálním chemickém složení u různých polotovarů ocelí a jejich dopadu na morfologii a prostorovou distribuci DIM v celém deformovaném objemu u vybraných typů ocelí (304/304L, 316/316L, 321, 301LN). Experimentální program bude zahrnovat následující témata: (i) systematické studium chemické homogenity u různých polotovarů (kruhové tyče, tlusté a tenké plechy) průmyslově vyráběných austenitických Cr–Ni ocelí, (ii) destabilizace jejich struktury při cyklickém namáhání v podmínkách řízené deformace za pokojových a zejména snížených teplot, (iii) kvalitativní a kvantitativní studium tvorby DIM během statického namáhání ocelí typu AISI 304 a 316 za pokojových, zvýšených a snížených teplot se zvláštním zřetelem na rozložení DIM napříč tloušťkou deformovaného plechu a (iv) vliv lokálního chemického složení a textury na destabilizaci austenitu u ultrajemnozrnných ocelí 301LN připravených reverzním žíháním po předchozí deformaci za studena. Pro zviditelnění chemické heterogenity napříč celým průřezem různých polotovarů tvářených ocelí bude využito techniky barevné metalografie; pro kvantitativní charakterizaci techniky EDS popř. WDS. Pro ohodnocení objemového podílu DIM napříč tloušťkou deformovaného plechu bude využito techniky rentgenové difrakce (X-ray) a výsledky budou konfrontovány s feritoskopickými měřeními. Mikrostruktura deformovaných ocelí vč. distribuce DIM bude na makroskopické úrovni zviditelněna pomocí barevné metalografie (Beraha II); pro detailní charakterizaci na mikroskopické úrovni budou využity moderní techniky s vysokým rozlišením (SEM–FEG, ECCI, EBSD a TEM). Lokální analýzy textury budou provedeny ve spolupráci s CEITEC VUT v Brně či TU Bergakademie Freiberg.

    Školitel: Man Jiří, Ing., Ph.D.

  31. Vliv samouspořádání struktury hydrogelu na jeho deformační vlastnosti

    Samouspořádání má významný vliv na vlastnosti hydrogelů. Tento vliv není v literatuře detailně popsán. Úkolem doktoranda bude zmapovat v literatuře různé mechanismy samouspořádání, které se pozorují u hydrogelů. Vybrané mechanismy budou modelování pomocí molekulární dynamiky. Pomocí modelu se bude analyzovat transformace samouspořádaných strukturních elementů. Bude se zjišťovat, jaký vliv mají jednotlivé struktury na deformační vlastnosti.

    Školitel: Žídek Jan, Mgr., Ph.D.

  32. Vliv struktury kompatibilizátoru na mechanické vlastnosti a povětrnostní stabilitu směsí z recyklovaných PE a PP

    Předmětem výzkumu v navrhovaném projektu je zkoumání vlivu strukturních parametrů organických a anorganických kompatibilizátorů na lomové chování kompozitních materiálů s polymerní matricí na bázi recyklovaného PE/PP a na jejich povětrnostní stabilitu. Cílem projektu je nalezení vzájemných souvislostí mezi složením kompatibilizovaných směsí PE/PP , strukturou kompatibilizátoru, stabilizačním systémem a mechanismy porušování při statickém i dynamickém namáhání. Výsledkem řešení projektu budou poznatky, které umožní optimalizaci složení materiálu s ohledem na mezní stavy vybraných aplikací a rozšíří možnosti pro aplikaci materiálů na bázi recyklovaných plastů do náročnějších oblastí s vyšší přidanou hodnotou.

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

  33. Využití recyklovaných směsí PE/PP v konstrukčních kompozitech

    Předmětem výzkumu v navrhovaném projektu je zkoumání vlivu strukturních parametrů na lomové chování kompozitních materiálů s polymerní matricí na bázi recyklovaného PE/PP. Cílem projektu je nalezení vzájemných souvislostí mezi složením kompozitů s kompatibilizovanou PE/PP matricí, pevností mezipovrchové adheze mezi matricí a skleněnými, čedičovými, lněnými vlákny a grafenoidy a mechanismy porušování při statickém i dynamickém namáhání. Výsledkem řešení projektu budou poznatky, které umožní optimalizaci složení materiálu s ohledem na mezní stavy vybraných aplikací a rozšíří možnosti pro aplikaci materiálů na bázi recyklovaných plastů do náročnějších oblastí s vyšší přidanou hodnotou.

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

  34. Vývoj piezoelektrických bezolovnatých keramik pro energy harvesting

    V poslední době získává energy harvesting založený na piezoelektrické keramice velkou pozornost jako zdroj elektrické energie pro nízkoenergetickou elektroniku. Vzhledem k environmentálním aspektům musí být běžně dostupné piezokeramické generátory na bázi PZT (Pb-Zr-Ti-O) nahrazeny bezolovnatými materiály. BCZT (Ba-Ca-Zr-Ti-O) a BT (BiFeO3) jsou velmi nadějné piezoelektrické keramické materiály pro tuto aplikaci. Práce bude proto zaměřena na vývoj a studium těchto bezolovnatých materiálů a jejich řízené dopování za účelem efektivního sběru elektrické energie. Student bude vyvíjet postupy pro přípravu piezokeramických a kompozitních piezokeramických pásek pro energy harversting a hodnotit účinnost těchto nových materiálů v experimentálních zařízeních. Během studia je plánována stáž na univerzitě v Oulu.

    Školitel: Trunec Martin, prof. Ing., Dr.

  35. 3D tisk keramických struktur pomocí LCM metody

    Práce se bude zabývat přípravou složitých keramických dílů s vnitřní strukturou pomocí metody LCM (Lithography-based Ceramic Manufacturing). Výzkum bude zaměřen na přípravu vhodných keramických suspenzí a korelaci technologických podmínek metody LCM s výslednou strukturou a vlastnostmi finálních keramických dílů. Výzkum bude směřován na medicínské aplikace. U keramických podpůrných struktur pro regeneraci kostní tkáně (angl. „bioscaffolds“) připravených z fosforečnanů vápenatých bude optimalizována vnitřní struktura s ohledem na modifikaci pevné keramické struktury anorganickými i organickými polymery.

    Školitel: Trunec Martin, prof. Ing., Dr.


Struktura předmětů s uvedením ECTS kreditů (studijní plán)

1. ročník, zimní semestr
ZkratkaNázevJ.Kr.Pov.Uk.Hod. rozsahSk.Ot.
DS444Academic English for PhDen0PovinnýzkP - 26 / P - 26ano
DS446Friday CEITEC BUT seminaren2Povinnýano
DS113APrinciples of Nanosciences and Nanotechnologiesen0PovinnýdrzkP - 26 / P - 26ano
DS113Principy nanovědy a nanotechnologiícs0PovinnýdrzkK - 26 / K - 26ano
DS213AAdvanced ceramics technologiesen0Povinně volitelnýdrzkano
DS216AAdvanced fracture mechanicsen0Povinně volitelnýdrzkano
DS210AAdvanced synthesis of nanoparticle ceramic materialsen0Povinně volitelnýdrzkano
DS201AAdvanced Topics in Polymer Physicsen0Povinně volitelnýdrzkano
DS101Anorganická materiálová chemiecs0Povinně volitelnýdrzkano
DS202ABioceramics materials and biocompositesen0Povinně volitelnýdrzkano
DS202Biokeramické materiály a biokompozitycs0Povinně volitelnýdrzkano
DS204AColloids, Surfaces and Catalysisen0Povinně volitelnýdrzkano
DS203Degradace a stabilita polymerůcs0Povinně volitelnýdrzkano
DS203ADegradation and stability of polymersen0Povinně volitelnýdrzkano
DS102ADiagnostics and measurements of functional properties of nanostructuresen0Povinně volitelnýzkano
DS102Diagnostika a měření funkčních vlastností nanostrukturcs0Povinně volitelnýzkne
DS103AExperimental biophotonicsen0Povinně volitelnýdrzkano
DS103Experimentální Biofotonikacs0Povinně volitelnýdrzkK - 26 / K - 26ano
DS104Fyzikální základy deformace pevných látekcs0Povinně volitelnýdrzkano
DS105Greenovy funkce v moderní fyzice kondenzovaných látekcs0Povinně volitelnýdrzkano
DS105AGreen's functions in modern condensed matter physicsen0Povinně volitelnýdrzkano
DS214AHigh temperature process in inorganics materialsen0Povinně volitelnýdrzkano
DS101AInorganic Materials Chemistryen0Povinně volitelnýdrzkano
DS215Kapitoly z Pokročilých nekovových materiálůcs0Povinně volitelnýdrzkano
DS204Koloidy, povrchy a katalýzacs0Povinně volitelnýdrzkano
DS114ALaser-Induced Breakdown Spectroscopy – fundamentals, utilization and related techniquesen0Povinně volitelnýdrzkano
DS206Metody rentgenové strukturní analýzycs0Povinně volitelnýdrzkano
DS106AMicro and nano computed tomographyen0Povinně volitelnýdrzkano
DS207AMicromechanics of Deformation and Fracture of Advanced Materialsen0Povinně volitelnýdrzkano
DS107AMicrotechnologiesen0Povinně volitelnýdrzkano
DS106Mikro- a nano-počítačová tomografiecs0Povinně volitelnýdrzkano
DS207Mikromechanika deformace a lomu pokročilých materiálůcs0Povinně volitelnýdrzkano
DS107Mikrotechnologiecs0Povinně volitelnýdrzkano
DS108Nanofotonikacs0Povinně volitelnýdrzkano
DS108ANanophotonicsen0Povinně volitelnýdrzkano
DS208Neoxidová keramikacs0Povinně volitelnýdrzkano
DS208ANon-oxide ceramicsen0Povinně volitelnýdrzkano
DS104APhysical Principles of Deformation of Solidsen0Povinně volitelnýdrzkano
DS216Pokročilá lomová mechanikacs0Povinně volitelnýdrzkano
DS210Pokročilé syntézy nanočásticových keramických materiálůcs0Povinně volitelnýdrzkano
DS211APolymers in Medicineen0Povinně volitelnýdrzkano
DS112APrediction of mechanical and magnetic properties of solids from their electronic structureen0Povinně volitelnýdrzkano
DS112Predikce mechanických a magnetických vlastností pevných látek z elektronové strukturycs0Povinně volitelnýdrzkano
DS111ASemiconductor heterostructuresen0Povinně volitelnýdrzkne
DS114Spektrometrie laserem buzeného mikroplazmatu, základy, využití a příbuzné technikycs0Povinně volitelnýdrzkano
DS213Technologie pokročilé keramiky cs0Povinně volitelnýdrzkano
DS215ATopics in Advaced Ceramic Materialsen0Povinně volitelnýdrzkano
DS214Vysokoteplotní procesy v anorganických materiálech cs0Povinně volitelnýdrzkano
DS206AX-ray structure analysis methodsen0Povinně volitelnýdrzkano
S4001International performanceen2Volitelný (nepovinný)zkP - 26 / P - 26ano
S4002Law, ethics and philosophy of scienceen2Volitelný (nepovinný)zkP - 26 / P - 26ano
1. ročník, letní semestr
ZkratkaNázevJ.Kr.Pov.Uk.Hod. rozsahSk.Ot.
DS445Academic English for PhD 2en0Povinnýzkano
DS446Friday CEITEC BUT seminaren2Povinnýano
DS213AAdvanced ceramics technologiesen0Povinně volitelnýdrzkano
DS216AAdvanced fracture mechanicsen0Povinně volitelnýdrzkano
DS210AAdvanced synthesis of nanoparticle ceramic materialsen0Povinně volitelnýdrzkano
DS116AAdvanced Topics in Nanotechnologyen0Povinně volitelnýkolano
DS201AAdvanced Topics in Polymer Physicsen0Povinně volitelnýdrzkano
DS202ABioceramics materials and biocompositesen0Povinně volitelnýdrzkano
DS202Biokeramické materiály a biokompozitycs0Povinně volitelnýdrzkano
DS204AColloids, Surfaces and Catalysisen0Povinně volitelnýdrzkano
DS203Degradace a stabilita polymerůcs0Povinně volitelnýdrzkano
DS203ADegradation and stability of polymersen0Povinně volitelnýdrzkano
DS102ADiagnostics and measurements of functional properties of nanostructuresen0Povinně volitelnýzkano
DS102Diagnostika a měření funkčních vlastností nanostrukturcs0Povinně volitelnýzkano
DS103AExperimental biophotonicsen0Povinně volitelnýdrzkano
DS103Experimentální Biofotonikacs0Povinně volitelnýdrzkano
DS104Fyzikální základy deformace pevných látekcs0Povinně volitelnýdrzkano
DS105Greenovy funkce v moderní fyzice kondenzovaných látekcs0Povinně volitelnýdrzkano
DS105AGreen's functions in modern condensed matter physicsen0Povinně volitelnýdrzkano
DS214AHigh temperature process in inorganics materialsen0Povinně volitelnýdrzkano
DS215Kapitoly z Pokročilých nekovových materiálůcs0Povinně volitelnýdrzkano
DS204Koloidy, povrchy a katalýzacs0Povinně volitelnýdrzkano
DS114ALaser-Induced Breakdown Spectroscopy – fundamentals, utilization and related techniquesen0Povinně volitelnýdrzkano
DS206Metody rentgenové strukturní analýzycs0Povinně volitelnýdrzkano
DS106AMicro and nano computed tomographyen0Povinně volitelnýdrzkano
DS207AMicromechanics of Deformation and Fracture of Advanced Materialsen0Povinně volitelnýdrzkano
DS107AMicrotechnologiesen0Povinně volitelnýdrzkano
DS106Mikro- a nano-počítačová tomografiecs0Povinně volitelnýdrzkano
DS207Mikromechanika deformace a lomu pokročilých materiálůcs0Povinně volitelnýdrzkano
DS107Mikrotechnologiecs0Povinně volitelnýdrzkano
DS108Nanofotonikacs0Povinně volitelnýdrzkano
DS108ANanophotonicsen0Povinně volitelnýdrzkano
DS208Neoxidová keramikacs0Povinně volitelnýdrzkano
DS208ANon-oxide ceramicsen0Povinně volitelnýdrzkano
DS104APhysical Principles of Deformation of Solidsen0Povinně volitelnýdrzkano
DS216Pokročilá lomová mechanikacs0Povinně volitelnýdrzkano
DS210Pokročilé syntézy nanočásticových keramických materiálůcs0Povinně volitelnýdrzkano
DS111Polovodičové heterostrukturycs0Povinně volitelnýzkne
DS211APolymers in Medicineen0Povinně volitelnýdrzkano
DS112APrediction of mechanical and magnetic properties of solids from their electronic structureen0Povinně volitelnýdrzkano
DS112Predikce mechanických a magnetických vlastností pevných látek z elektronové strukturycs0Povinně volitelnýdrzkano
DS111ASemiconductor heterostructuresen0Povinně volitelnýdrzkne
DS212ASpecialty Polymer Synthesisen0Povinně volitelnýdrzkne
DS114Spektrometrie laserem buzeného mikroplazmatu, základy, využití a příbuzné technikycs0Povinně volitelnýdrzkano
DS213Technologie pokročilé keramiky cs0Povinně volitelnýdrzkano
DS215ATopics in Advaced Ceramic Materialsen0Povinně volitelnýdrzkano
DS214Vysokoteplotní procesy v anorganických materiálech cs0Povinně volitelnýdrzkano
DS206AX-ray structure analysis methodsen0Povinně volitelnýdrzkano
S4003Career management for scientistsen2Volitelný (nepovinný)zkP - 26 / P - 26ano
S4004Financing of research – training in grant applicationsen2Volitelný (nepovinný)kolP - 26 / P - 26ano
2. ročník, zimní semestr
ZkratkaNázevJ.Kr.Pov.Uk.Hod. rozsahSk.Ot.
DS444Academic English for PhDen0PovinnýzkP - 26 / P - 26ano
DS446Friday CEITEC BUT seminaren2Povinnýano
DS113APrinciples of Nanosciences and Nanotechnologiesen0PovinnýdrzkP - 26 / P - 26ano
DS113Principy nanovědy a nanotechnologiícs0PovinnýdrzkK - 26 / K - 26ano
DS213AAdvanced ceramics technologiesen0Povinně volitelnýdrzkano
DS216AAdvanced fracture mechanicsen0Povinně volitelnýdrzkano
DS210AAdvanced synthesis of nanoparticle ceramic materialsen0Povinně volitelnýdrzkano
DS201AAdvanced Topics in Polymer Physicsen0Povinně volitelnýdrzkano
DS101Anorganická materiálová chemiecs0Povinně volitelnýdrzkano
DS202ABioceramics materials and biocompositesen0Povinně volitelnýdrzkano
DS202Biokeramické materiály a biokompozitycs0Povinně volitelnýdrzkano
DS204AColloids, Surfaces and Catalysisen0Povinně volitelnýdrzkano
DS203Degradace a stabilita polymerůcs0Povinně volitelnýdrzkano
DS203ADegradation and stability of polymersen0Povinně volitelnýdrzkano
DS102ADiagnostics and measurements of functional properties of nanostructuresen0Povinně volitelnýzkano
DS102Diagnostika a měření funkčních vlastností nanostrukturcs0Povinně volitelnýzkne
DS103AExperimental biophotonicsen0Povinně volitelnýdrzkano
DS103Experimentální Biofotonikacs0Povinně volitelnýdrzkK - 26 / K - 26ano
DS104Fyzikální základy deformace pevných látekcs0Povinně volitelnýdrzkano
DS105Greenovy funkce v moderní fyzice kondenzovaných látekcs0Povinně volitelnýdrzkano
DS105AGreen's functions in modern condensed matter physicsen0Povinně volitelnýdrzkano
DS214AHigh temperature process in inorganics materialsen0Povinně volitelnýdrzkano
DS101AInorganic Materials Chemistryen0Povinně volitelnýdrzkano
DS215Kapitoly z Pokročilých nekovových materiálůcs0Povinně volitelnýdrzkano
DS204Koloidy, povrchy a katalýzacs0Povinně volitelnýdrzkano
DS114ALaser-Induced Breakdown Spectroscopy – fundamentals, utilization and related techniquesen0Povinně volitelnýdrzkano
DS206Metody rentgenové strukturní analýzycs0Povinně volitelnýdrzkano
DS106AMicro and nano computed tomographyen0Povinně volitelnýdrzkano
DS207AMicromechanics of Deformation and Fracture of Advanced Materialsen0Povinně volitelnýdrzkano
DS107AMicrotechnologiesen0Povinně volitelnýdrzkano
DS106Mikro- a nano-počítačová tomografiecs0Povinně volitelnýdrzkano
DS207Mikromechanika deformace a lomu pokročilých materiálůcs0Povinně volitelnýdrzkano
DS107Mikrotechnologiecs0Povinně volitelnýdrzkano
DS108Nanofotonikacs0Povinně volitelnýdrzkano
DS108ANanophotonicsen0Povinně volitelnýdrzkano
DS208Neoxidová keramikacs0Povinně volitelnýdrzkano
DS208ANon-oxide ceramicsen0Povinně volitelnýdrzkano
DS104APhysical Principles of Deformation of Solidsen0Povinně volitelnýdrzkano
DS216Pokročilá lomová mechanikacs0Povinně volitelnýdrzkano
DS210Pokročilé syntézy nanočásticových keramických materiálůcs0Povinně volitelnýdrzkano
DS211APolymers in Medicineen0Povinně volitelnýdrzkano
DS112APrediction of mechanical and magnetic properties of solids from their electronic structureen0Povinně volitelnýdrzkano
DS112Predikce mechanických a magnetických vlastností pevných látek z elektronové strukturycs0Povinně volitelnýdrzkano
DS111ASemiconductor heterostructuresen0Povinně volitelnýdrzkne
DS217ASpectroscopy-an advanced tool in Materials Scienceen0Povinně volitelnýdrzkP - 26ano
DS114Spektrometrie laserem buzeného mikroplazmatu, základy, využití a příbuzné technikycs0Povinně volitelnýdrzkano
DS115ASurface Scienceen0Povinně volitelnýdrzkano
DS213Technologie pokročilé keramiky cs0Povinně volitelnýdrzkano
DS215ATopics in Advaced Ceramic Materialsen0Povinně volitelnýdrzkano
DS214Vysokoteplotní procesy v anorganických materiálech cs0Povinně volitelnýdrzkano
DS206AX-ray structure analysis methodsen0Povinně volitelnýdrzkano
S4001International performanceen2Volitelný (nepovinný)zkP - 26 / P - 26ano
S4002Law, ethics and philosophy of scienceen2Volitelný (nepovinný)zkP - 26 / P - 26ano
2. ročník, letní semestr
ZkratkaNázevJ.Kr.Pov.Uk.Hod. rozsahSk.Ot.
DS445Academic English for PhD 2en0Povinnýzkano
DS446Friday CEITEC BUT seminaren2Povinnýano
DS213AAdvanced ceramics technologiesen0Povinně volitelnýdrzkano
DS216AAdvanced fracture mechanicsen0Povinně volitelnýdrzkano
DS210AAdvanced synthesis of nanoparticle ceramic materialsen0Povinně volitelnýdrzkano
DS116AAdvanced Topics in Nanotechnologyen0Povinně volitelnýkolano
DS201AAdvanced Topics in Polymer Physicsen0Povinně volitelnýdrzkano
DS202ABioceramics materials and biocompositesen0Povinně volitelnýdrzkano
DS202Biokeramické materiály a biokompozitycs0Povinně volitelnýdrzkano
DS204AColloids, Surfaces and Catalysisen0Povinně volitelnýdrzkano
DS203Degradace a stabilita polymerůcs0Povinně volitelnýdrzkano
DS203ADegradation and stability of polymersen0Povinně volitelnýdrzkano
DS102ADiagnostics and measurements of functional properties of nanostructuresen0Povinně volitelnýzkano
DS102Diagnostika a měření funkčních vlastností nanostrukturcs0Povinně volitelnýzkano
DS103AExperimental biophotonicsen0Povinně volitelnýdrzkano
DS103Experimentální Biofotonikacs0Povinně volitelnýdrzkano
DS104Fyzikální základy deformace pevných látekcs0Povinně volitelnýdrzkano
DS105Greenovy funkce v moderní fyzice kondenzovaných látekcs0Povinně volitelnýdrzkano
DS105AGreen's functions in modern condensed matter physicsen0Povinně volitelnýdrzkano
DS214AHigh temperature process in inorganics materialsen0Povinně volitelnýdrzkano
DS215Kapitoly z Pokročilých nekovových materiálůcs0Povinně volitelnýdrzkano
DS204Koloidy, povrchy a katalýzacs0Povinně volitelnýdrzkano
DS114ALaser-Induced Breakdown Spectroscopy – fundamentals, utilization and related techniquesen0Povinně volitelnýdrzkano
DS206Metody rentgenové strukturní analýzycs0Povinně volitelnýdrzkano
DS106AMicro and nano computed tomographyen0Povinně volitelnýdrzkano
DS207AMicromechanics of Deformation and Fracture of Advanced Materialsen0Povinně volitelnýdrzkano
DS107AMicrotechnologiesen0Povinně volitelnýdrzkano
DS106Mikro- a nano-počítačová tomografiecs0Povinně volitelnýdrzkano
DS207Mikromechanika deformace a lomu pokročilých materiálůcs0Povinně volitelnýdrzkano
DS107Mikrotechnologiecs0Povinně volitelnýdrzkano
DS108Nanofotonikacs0Povinně volitelnýdrzkano
DS108ANanophotonicsen0Povinně volitelnýdrzkano
DS208Neoxidová keramikacs0Povinně volitelnýdrzkano
DS208ANon-oxide ceramicsen0Povinně volitelnýdrzkano
DS104APhysical Principles of Deformation of Solidsen0Povinně volitelnýdrzkano
DS216Pokročilá lomová mechanikacs0Povinně volitelnýdrzkano
DS210Pokročilé syntézy nanočásticových keramických materiálůcs0Povinně volitelnýdrzkano
DS111Polovodičové heterostrukturycs0Povinně volitelnýzkne
DS211APolymers in Medicineen0Povinně volitelnýdrzkano
DS112APrediction of mechanical and magnetic properties of solids from their electronic structureen0Povinně volitelnýdrzkano
DS112Predikce mechanických a magnetických vlastností pevných látek z elektronové strukturycs0Povinně volitelnýdrzkano
DS111ASemiconductor heterostructuresen0Povinně volitelnýdrzkne
DS212ASpecialty Polymer Synthesisen0Povinně volitelnýdrzkne
DS217ASpectroscopy-an advanced tool in Materials Scienceen0Povinně volitelnýdrzkano
DS114Spektrometrie laserem buzeného mikroplazmatu, základy, využití a příbuzné technikycs0Povinně volitelnýdrzkano
DS115ASurface Scienceen0Povinně volitelnýdrzkano
DS213Technologie pokročilé keramiky cs0Povinně volitelnýdrzkano
DS215ATopics in Advaced Ceramic Materialsen0Povinně volitelnýdrzkano
DS214Vysokoteplotní procesy v anorganických materiálech cs0Povinně volitelnýdrzkano
DS206AX-ray structure analysis methodsen0Povinně volitelnýdrzkano
S4003Career management for scientistsen2Volitelný (nepovinný)zkP - 26 / P - 26ano
S4004Financing of research – training in grant applicationsen2Volitelný (nepovinný)kolP - 26 / P - 26ano
FDAD18Fyzika detekce a detektorycs0Volitelný (nepovinný)drzkne