Materiál vytváříme, charakterizujeme a chceme pochopit do všech detailů. Disponuje špičkovým experimentálním a teoretickým zázemím. Spolupracujeme s lidmi a pracovišti u nás i ve světě.
Nabízíme práci na špičkových až unikátních přístrojích. Vedení lidmi, kteří dělají vědu rádi a mají na Vás čas. Řešíme témata, která jsou zajímavá pro celosvětovou komunitu.
Hlavní směry výzkumu
- charakterizace materiálu
- křemičitá skla, jejich vlastnosti a struktura
- povrch skla, charakterizace, chemické a fyzikální vlastnosti
- odezva skla na ionizující záření
- počítačové simulace skla
- žáruvzdorné a izolační materiály
- měření vysokoteplotních vlastností
- elektronová mikroskopie a mikroanalýza
- optická mikroskopie a analýza obrazu
Aktuálně vypsaná témata závěrečných prací
Po individuální domluvě lze vypsat i jiná témata ze směru našeho výzkumu.
Bakalářské práce
- Metodika přípravy a měření různých typů vzorků na SEM
- Studium defektů na povrchu tabulového skla vytvořených nanoindentorem
- Pokročilá spektroskopie a mikroskopie povrchu skla
- Struktura skla a skelný přechod
- Vliv záření na sklo
- Keramika s řízenou pórovitostí pro radionuklidové zářiče
- Modelování struktury a vlastností povrchu skla pomocí molekulové dynamiky
- Využití umělé inteligence při charakterizaci částic prášků na snímcích z polarizačního mikroskopu
Informace ohledně výběru práce naleznete na stránkách fakulty FCHT.
Diplomové práce
Témata diplomových prací budou upřesněna zájemcům po konzultaci s daným školitelem.
Dizertační práce
- Potenciály pro molekulovou dynamiku povrchu skla získané pomocí strojového učení - školitel Ing. Jan Macháček, Ph.D.
Práce se zabývá aplikací stojově naučených meziatomových potenciálů (MLP) v molekulové dynamice povrchu skla. Povrch skla narozdíl od objemového skla lze pomocí klasické molekulové simulace modelovat výrazně hůře. Hlavním problémem je popis chemických vazeb mezi atomy především při vzniku povrchu, ale také při reakci povrchu s vodou a dalšími molekulami. Značná velikost výpočetní buňky v případě skelného povrchu neumožňuje použít kvantově mechanické simulace např. metodu funkcionálu hustoty (DFT). Trendem poslední doby je ale snaha o využití strojového učení při vývoji klasických meziatomových potenciálů na základě trénovací sady atomárních konfigurací (krystalů, skel, molekul, aj.) a energií vypočtených pomocí metody DFT. Cílem práce je vytvořit atomární model skelného povrchu a chemických procesů (adsorbce, hydratace, koroze, aj.), které se na něm odehrávají.
- Povrch křemičitého skla - školitel prof. RNDr. Ondrej Gedeon, Ph.D. DSc.
Povrch skla je neprobádaný, přičemž vlastnosti povrchu úzce souvisí s jeho mechanickými a chemickými vlastnostmi. Práce se soustředí na přípravu povrchu skla, jeho charakterizaci a dobře definovanou modifikaci. Déle se bude studovat vztah povrchu s vybranými vlastnostmi.
- Struktura skla a jeho rozhraní - školitel prof. RNDr. Ondrej Gedeon, Ph.D. DSc.
Skelné struktury lze popisovat pomocí strukturních kvantifikátorů (radiální distribuční funkce, kooordinace, Q-motivy, cykly) na různé geometrické a topologické úrovni. Struktura se dá teoreticky simulovat na atomární úrovni pomocí molekulové dynamiky. Cílem práce bude teoretický popis struktury skla a její souvislost se skelným přechodem. Kromě teoretického popisu se využijí simulace vybraných amorfních systémů a jejich rozhraní.
