Detail předmětu

Úvod do mikro a nanotechnologií

FCH-BC_UMNTAk. rok: 2023/2024

Předmět poskytne úvodní obecný náhled do problematiky mikro- a nanotechnologií.  Studenti se seznámí s historickým vývojem oboru, současným stavem a dalším směřováním oboru, terminologií, významem a rolí mikro- a nanotechnologií v současných výrobních postupech a jejich přesahem do příbuzných odvětví (lekařství, farmacie, toxikologie). Dále si studenti osvojí klasifikaci mikro- a nanostruktur struktur stejně jako rozdělení syntetických postupů a jejich základní principy. Významnou častí  předmětu je představení výzkumných skupin na ústavu zabezpečujícím SP a uvedení konkrétních příkladů, jak jsou mikro- a nanotechnologie využívány ve výzkumu, který se na ústavu realizuje.

 

 

 

Jazyk výuky

čeština

Počet kreditů

2

Garant předmětu

doc. Ing. Petr Dzik, Ph.D.

Zajišťuje ústav

Ústav fyzikální a spotřební chemie (ÚFSCH)

Vstupní znalosti

Znalosti obecných východiskových předmětů (matematiká analýza, fyzika, biologie).
Znalost vybraných kapitol speciálních předmětů (organická a fyzikální chemie). 

Pravidla hodnocení a ukončení předmětu

Zkouška je písemná prováděná elektronicky v LMS Moodle.
Zkušební test tvoří kombinace různých typů otázek (výběr správné možnosti, volná tvořená odpověď, výpočtový příklad).

Účast na přednášce je nepovinná, ale nanejvýš doporučená.
V průběhu semestru studenti mají možnost vypracovat dobrovolné kontrolní self-testy připravené v  LMS Moodle. Bodové ohodnocení z těchto testů přinese extra bodový zisk (bonus) k celkové známce. V souladu se studijním a zkušebním řádem je tato aktivita dobrovolná, i bez techto testů může student dosáhnout 100% hodnocení u zkoušky.

Učební cíle

Získání základního přehledu o oboru mikro- a nanotechnologií.

Seznámení se způsoby, jak jsou mikro- a nanotechnologie využívány ve výzkumu, který se realizuje na ústavu zabezpečující výuku předmětu.

Motivace studentů k aktivnímu přístupu ke studiu a zapojení se do vědeckého života zabezpečujícího ústavu.

Budování  znalostní základny pro usnadnění výběru tématu budoucí bakalářské práce.

 

 


Zvýšení znalostí, dovedností a kompetencí studentů se projeví následujícím způsobem:
  1. Absolventi předmetu so osvojí základní představu o  specifických jevech v nanosvětě, syntetických postupech pro přípravu nanomateiálů a jejich formování do funkčních struktur
  2. Absolventi se seznámí s přehledem aplikačních možností organických, polovodičových a anorganických naočástic.
  3. Absolventi získají přehled o využití nanotechnologií na ústavu zabezpečujícím výuku SP

 

Základní literatura

Hošek, Jan. Úvod do nanotechnologie. 1. vyd. Praha: Česká technika - nakladatelství ČVUT, 2010, ISBN 978-80-01-04555-8 (CS)
L. Kolářová: Úvod do nanovědy a nanotechnologií, UPOL 2014, ISBN 978-80-244-4179-5 (CS)

Doporučená literatura

O. Zítks (ed.) Moderní nanotechnologie na počátku 21. století, Brno: Mendelova univerzita v Brně, 2013, ISBN: 978-80-214-4802-5 (CS)

Zařazení předmětu ve studijních plánech

  • Program BPCP_CHTN bakalářský, 1. ročník, zimní semestr, povinný

Typ (způsob) výuky

 

Přednáška

26 hod., nepovinná

Vyučující / Lektor

doc. Ing. Petr Dzik, Ph.D.

Osnova

1. Úloha a význam předmětu v rámci studijního programu. Historie mikro- a nanotechnologií. Současný význam a perspektiva dalšího rozvoje.
2. Specifické jevy v nanoměřítku
3. Syntéza nanomateriálů: top-down strategie
4. Syntéza nanomateriálů: bottom-up strategie
5. Tvářecí postupy pro mikro- a nanostruktury (litografie, vzorování, samouspořádání, imprinting)
6. Technologie, vlastnosti a aplikace polovodičových nanočástic
7. Technologie, vlastnosti a aplikace kovových částic
8. Technologie, vlastnosti a aplikace dielektrických nanočástic
9. Analytické techniky a postupy pro nanosvět
10. Environmentální a toxikologické aspekty mikro- a nanotechnologií
11. Využití nanotechnologií  - laboratoř organické elektroniky
12. Využití nanotechnologií  - laboratoř biokoloidů
13. Využití nanotechnologií  - laboratoř plasmochemie a fotochemie