Studijní plán: Bc. Nanomateriály

Titul: Bc.

Standardní doba trvání studia: 3 roky

Předměty zaměřené na nanomateriály a nanotechnologie jsou v každém ročníku studia. Poskytují studentům informaci o vývoji oboru, přehled o různých typech nanomateriálů, jejich vlastnostech a využití v praxi. Základem jsou metody přípravy nanostruktur, experimentální metody jejich studia a charakterizace jejich užitných vlastností. Teorii doplňují laboratorní cvičení z fyziky, chemie a experimentálních metod studia struktury a vlastností nanomateriálů.

Součástí studia je praxe ve spolupracujících institucích v Česku nebo zahraničí s možností dlouhodobého pobytu. Přístup ke studentům je individuální, zejména při jejich vědecko-výzkumné činnosti.

Studium nanomateriálů mi ukázalo krásy vědy a otevřelo mi cestu do světa. Hodně se mně líbil osobní přístup vyučujících a celkově fakt, že Nano obor byl spíše menší a vytvářel tak rodinnou atmosféru.

Filip Hrnčiřík | University of Cambridge

Studijní plán bakalářského studijního oboru Nanomateriály

Název předmětu

rozsah

zakončení

druh

přednášející

roč./sem.

Matematika 1

3+2

zk, 6 kr

P

doc. RNDr. Finěk, Ph.D.

1/ZS

Úvod do lineární algebry a diskrétní matematiky

3+2

zk, 6 kr

P

doc. RNDr. Koucký, CSc.

1/ZS

Obecná chemie

2+2

zk, 5 kr

P

prof. Ing. Šedlbauer, Ph.D.

1/ZS

Přístrojová technika

0+2

klz, 4 kr

P

Ing. Slavík, Ph.D.

1/ZS

Informatika

2+2

klz, 5 kr

P

Ing. Koprnický,  Ph.D.

1/ZS

Tělesná výchova

0+2

zp, 2 kr

P

Katedra tělesné výchovy

1/ZS

 

 

28 kr

 

 

 

Anorganická chemie

2+2

zk, 5 kr

P

doc. Ing. Exnar, CSc.

1/LS

Matematika 23+2

zk, 6 kr

Pdoc. RNDr. Finěk, Ph.D.1/LS

Praktikum z anorganické chemie

0+4

klz, 4 kr

P

Ing. Grégr

1/LS

Úvod do studia nanomateriálů

2+0

zk, 3 kr

P

prof. Dr. Ing. Černík, CSc.

1/LS

Fyzika 1

4+2zk, 6 krPdoc. RNDr. Šulc, Ph.D.1/LS

Fyzikální praktikum 1

0+2

klz, 3 kr

P

Ing. Kunc, Ph.D.

1/LS

 

 

27 kr

 

 

 

Blok PV 1 / 5 kreditů

 

 

 

 

 

Anglický jazyk – nižší úroveň ZS

0+2

zp, 2 kr

PV

Katedra anglického jazyka

1/ZS

Anglický jazyk – nižší úroveň LS

0+2

zk, 3 kr

PV

Katedra anglického jazyka

1/LS

Anglický jazyk – vyšší úroveň ZS

0+2

zp, 2 kr

PV

Katedra anglického jazyka

1/ZS

Anglický jazyk – vyšší úroveň LS

0+2

zk, 3 kr

PV

Katedra anglického jazyka

1/LS

 

 

 

 

 

 

Matematika 3

3+2

zk, 5 kr

P

RNDr. Černá, Ph.D.

2/ZS

Fyzika 2

3+2

zk, 5 kr

P

doc. RNDr. Šulc, Ph.D.

2/ZS

Organická chemie

3+2

zk, 7 kr

P

RNDr. Řezanka, Ph.D.

2/ZS

Fyzikální praktikum 2

0+2

klz, 3 kr

P

Ing. Kunc, Ph.D.

2/ZS

Praktikum z organické chemie

0+4

klz, 4 kr

P

RNDr. Řezanka, Ph.D.

2/ZS

 

 

24 kr

 

 

 

Fyzika 3

3+2

zk, 5 kr

P

doc. RNDr. Šulc, Ph.D.

2/LS

Fyzikální chemie

3+2

zk, 7 kr

P

prof. Ing. Šedlbauer, Ph.D.

2/LS

Fyzikální praktikum 3

0+2

klz, 3 kr

P

Ing. Kunc, Ph.D.

2/LS

Praktikum z fyzikální chemie

0+4

klz, 3 kr

P

Mgr. Slavík, Ph.D.

2/LS

Fyzika pokročilých materiálů

2+0

zp, 2 kr

P

prof. Mgr. Erhart, Ph.D.

2/LS

Úvod do funkcionalizace nanomateriálů1+1zk, 4 kr RNDr. Řezanka, Ph.D.2/LS

 

 

24 kr

 

 

 

Blok PV 2 / 2 kredity

 

 

 

 

 

Životní prostředí pro přírodní vědy

2+0

zk, 3 kr

PV

prof. Ing. Šedlbauer, Ph.D.

LS

Kurs letní/zimní

1 T

zp, 2 kr

PV

Katedra tělesné výchovy

ZS–LS

Principy kritického myšlení

0+2

zp, 2 kr

PV

doc. PhDr. Exner, Ph.D.

ZS

 

 

 

 

 

 

Polymery

2+2

zk, 6 kr

P

Ing. Jenčová, Ph.D.

3/ZS

Kvantová mechanika

2+2

zk, 5 kr

P

Ing. Marton, Ph.D.

3/ZS

Metody charakterizace nanomateriálů 1

2+2

zk, 6 kr

P

doc. RNDr. Vodičková, Ph.D.

3/ZS

Fyzikální praktikum 40+2klz, 3 krPIng. Kunc, Ph.D.3/ZS

Projekt z nanomateriálů

0+2

klz, 4 kr

P

Mgr. Slavík, Ph.D.

3/ZS

 

 

28 kr

 

 

 

Fyzika polymerů a biopolymerů

2+2

zk, 6 kr

P

prof. RNDr. Lukáš, CSc.

3/LS

Metodika vědecké práce

1+1

zap, 2 kr

P

doc. RNDr. Šulc, Ph.D.

3/LS

Molekulární modelování a simulace

1+1zk, 4 krPprof. RNDr. Kolafa, CSc.3/LS

Fyzikální praktikum 5

0+2

kl, 3 kr

P

Ing. Kunc, Ph.D.

3/LS

Bakalářská práce

0+12

zp, 12 kr

P

školitel

3/LS

 

 

23 kr

 

 

 

Blok PV 3/ 5 kreditů

 

 

 

 

 

Základy biologie buňky a tkání

2+1

zk, 5 kr

PV

Ing. Jenčová, Ph.D.

LS

Základy elektroniky2+2zk, 5 krPVprof. Ing. Plíva, Ph.D.LS

Fotonika

2+2

zk, 5 kr

PV

prof. Ing. Kopecký, CSc.

ZS

Odborná praxe

0+5

zp, 5 kr

PV

prof. Ing. Šedlbauer, Ph.D.

ZS–LS

Další kredity do povinného penza (nejméně 7 kreditů) jsou určeny pro volitelné předměty. Studenti volí z nabídky povinně volitelných předmětů nad rámec minimálního požadavku nebo z dalších předmětů vyučovaných na TUL i na jiných univerzitách.

Nápověda:
Rozsah = počet hodin přednášek + počet hodin cvičení
Způsob zakončení: zk = zkouška; zp = zápočet; klz = klasifikovaný zápočet; kr = počet kreditů
Druh předmětu: P = povinný; PV = povinně volitelný
Doporučený ročník/semestr: LS = letní semestr; ZS = zimní semestr

Požadavky na přijímací řízení

Přijímací zkouška je založena na testu obecných studijních předpokladů a může být uchazeči prominuta, pokud splní předem vyhlášené podmínky: středoškolský prospěch do stanoveného průměru, účast alespoň v krajském kole fyzikální nebo chemické olympiády.

Další povinnosti / odborná praxe

Odborná praxe v některém ze spolupracujících výrobních podniků je povinně volitelnou součástí studijního plánu v posledním ročníku.

Předměty státní závěrečné zkoušky

Metody charakterizace nanomateriálů

  • Experimentální metody kvantifikace vybraných fyzikálních vlastností nanomateriálů
  • Hodnocení mechanických vlastností nanomateriálů
  • Základní metody hodnocení vnitřních struktur nanomateriálů
  • Určení základních chemických vlastností nanomateriálů - chemické složení, fyzikálně chemické charakteristiky
  • Stanovení velikosti nanomateriálů - metody určování velikosti částic
  • Elektronová mikroskopie - její druhy, využití a limity
  • Využití interakce elektronů s hmotou pro získání informací o vlastnostech materiálů
  • Využití interakce rtg. záření s hmotou pro získání informací o vlastnostech materiálů
  • Interakce světelného záření s hmotou, optické vlastnosti látek

Kvantová mechanika

  • Experimentální základy kvantové fyziky.
  • De Broglieova hypotéza, vlnová funkce, amplituda pravděpodobnosti.
  • Operátory fyzikálních veličin, fyzikální význam vlastních stavů a vlastních hodnot operátorů.
  • Popis vlastností kvantové částice, operátory rychlosti a polohy kvantové částice, princip korespondence.
  • Hamiltonián, časový vývoj stavů, obecná a bezčasová Schrödingerova rovnice.
  • Kvantový a kvantový harmonický oscilátor (1D, 3D).
  • Stav kvantového systému, stavový prostor, úplná množina pozorovatelných veličin.
  • Atom vodíku, spektrální čáry vodíku.
  • Tunelový jev.
  • Heisenbergovy relace neurčitosti a jejich důsledky.
  • Stern-Gerlachův pokus. Částice v homogenním magnetickém poli. Spin částice.
  • Systémy více částic, rozlišitelné a nerozlišitelné částice. Fermiony a bosony. Pauliho princip.
  • Struktura atomů. Mendělejevova periodická tabulka chemických prvků. Spektra atomů.

Fyzikální chemie a chemie materiálů

  • Chemická vazba a nevazebné interakce
  • Skupenské přeměny, vnitřní struktura plynů, kapalin a tuhých látek
  • Oxidačně redukční děje
  • Acidobazické děje
  • 1. věta termodynamická, formy energie, tepelné kapacity
  • Vztah energie a volné energie, entropie a Gibbsova energie
  • Fázové rovnováhy, fázové diagramy
  • Chemická rovnováha, vliv vnějších podmínek na polohu rovnováhy
  • Kinetika chemických dějů, reakční mechanismy
  • Povrchové reakce, katalýza, adsorpce
  • Elektrická dvojvrstva, zeta potenciál, jeho vliv na povrchové vlastnosti
  • Chemická koroze kovových materiálů
  • Charakteristika skelných materiálů
  • Charakteristika kovových materiálů z hlediska chemických vazeb
  • Charakteristika plastů
Informace pro: