|
---
|
Bc.
Tomáš
Pipota
|
M1
|
prof. Ing. Aleš Helebrant, CSc.
|
Antireflexní vrstvy na skle
|
detail
Antireflexní vrstvy na skle
Antireflexní vrstvy se využívají ke zvýšení množství světla procházejícího sklem. V současnosti je známo mnoho technologií, jak tyto vrstvy připravit, ty mají však svá úskalí – jsou vícekrokové, technologicky náročné, nebo využívají vysoké teploty. V této práci bylo cílem připravit antireflexní vrstvy jednodušším způsobem, bez nutnosti využití vysokých teplot výpalu. Příprava vrstev byla založena na procesu sol-gel (kyselá katalýza, prekursor tetraethoxysilan). K získání antireflexních vlastností byl do solů přidáván vodný roztok koloidních nanočástic SiO2 v různém poměru, pro zvýšení chemické odolnosti byl vybraný typ solu modifikován přídavky 3-(trimethoxysilyl)propyl methakrylátu (MEMO). Soly byly nanášeny na plochá Na-Ca-SiO2 skla metodou dip-coating. Transmitance byla měřena spektrofotometricky při vlnových délkách λ = 400–800 nm. Adheze vrstev k podložnímu substrátu byla určena dle ISO 2409, hodnocení vzhledu bylo provedeno optickým mikroskopem. Chemická odolnost byla zkoušena modelovým testem urychleného stárnutí (50 °C a 80% rh). Bylo zjištěno, že přídavky koloidního SiO2 ≤ 1 ml zvyšují transmitanci. Vrstvy byly transparentní, homogenní a vykazovaly výbornou adhezi k substrátu. Přídavek MEMO zvyšoval chemickou odolnost vrstev, snižoval však jejich výslednou transmitanci.
|
|
---
|
Bc.
Karolína
Opavová
|
M1
|
Ing. Diana Horkavcová, Ph.D.
|
Tvorba titaničito-vápenato-fosforečnanových povlaků metodou sol-gel se dvěma koncentracemi stříbra
|
detail
Tvorba titaničito-vápenato-fosforečnanových povlaků metodou sol-gel se dvěma koncentracemi stříbra
V oblasti moderní medicíny jsou stále více využívané biomateriály, které slouží k nahrazení či doplnění funkcí poškozených tkání. Jsou na ně kladeny vysoké nároky, zejména na jejich biokompatibilitu, odolnost a funkční schopnost. Je možné je povrchově modifikovat za účelem dosažení požadovaných vlastností. Jednou z nejdůležitějších vlastností je antibakteriální účinek, který zamezuje vzniku alergických či zánětlivých reakcí. Další důležitou vlastností je bioaktivita neboli schopnost biomateriálu vytvořit mechanické i chemické spojení s živou tkání díky precipitovanému hydroxyapatitu na rozhraní materiálu. U povlaků je podstatná zejména jejich přilnavost, která zajišťuje jejich odolnost a životnost. V této práci byl titanový substrát povlakován metodou sol-gel, technikou dip-coating. Byly připraveny tři titaničité soly s obsahem vápníku, fosforu a dvěma různými koncentracemi stříbra. Nanesené povlaky byly vypáleny a následně byly testovány jejich vlastnosti. Stříbro bylo do solů začleněno ve formě AgNO3 pro dosažení antibakteriálního účinku, který byl testován 4 a 24 hodinovým testem vůči gram-negativní bakterii Escherichia coli. Bioaktivita se testovala 20 - denním in vitro testem v simulované tělní tekutině dle normy a adheze připravených povlaků pomocí normovaného tape testu.
|
|
---
|
Bc.
Aiman
Albekova
|
M2
|
doc. Dr. Ing. Martin Míka
|
Luminiscence mikro částic laserových skel
|
detail
Luminiscence mikro částic laserových skel
Luminiscence je spontánní záření pevných nebo kapalných látek, které vzniká jako přebytek záření tělesa nad úrovní jeho tepelného záření v dané spektrální oblasti při dané teplotě, přitom toto záření má určitou dobu doznívání, tedy trvá i po skončení budícího účinku. Luminiscence má široké praktické uplatnění, jeden z příkladu ve zdravotnictví k diagnostice např. rakovinných buněk, zejména ve fotodynamické terapii. Fotodynamická terapie je nejmodernější lečebná metoda proti rakovině a současně je nejmladší klinicky studovanou metodou léčby tumorů. Lasery jsou nejpoužívanějším zdrojem při léčbě pomocí fotodynamické terapie. Lasery poskytují dostatečný výkon, intenzivní, monochromatické a koherentní záření. Světlo je vedeno přes optická vlákna a přímo osvěcuje cílovou tkáň. Cílem mé práce bylo připravit a studovat nová luminescnční fosforečná skla použitelná pro fotodynamickou terapii (PDT). Experimentální část se skládala z přípravy skel, měření transmitance, luminiscence, barevnosti a excitačních spekter těchto připravených skel. Dále byla měřena fotocitlivost vybraných fotosenzitivních látek na světlo emitované z připravených skelných luminoforů.
|
|
---
|
Bc.
Filip
Vašíček
|
M2
|
Ing. Tadeáš Gavenda, Ph.D.
|
Analýza struktury křemičitých skel pomocí Ramanovy spektroskopie
|
detail
Analýza struktury křemičitých skel pomocí Ramanovy spektroskopie
Ramanova spektroskopie je účinnou metodou pro analýzu struktury amorfních pevných látek. Metoda umožňuje zkoumání strukturních změn bez náročné přípravy vzorků a v konfokálním režimu dosahuje prostorové rozlišení až 1 µm, proto je oblíbenou metodou pro studium struktury skel. Experiment byl zaměřen na studium povrchu skel a navazuje na výsledky dosažené v rámci bakalářské a semestrální práce. Předmětem experimentu byla modelová binární sodná a draselná skla s různým obsahem alkálií. Skla byla korodována v prostředí HCl. Pomocí Ramanovy spektroskopie byla zkoumána koroze na povrchu i v objemu skla.Bylo zjištěno, že koroze způsobuje depolymerizaci skla v povrchové vrstvě, což je možné vysvětlit odlivem alkálií způsobeným tvorbou korozních produktů na povrchu skla.Byl zdokumentován rozklad tříčlenných cyklů i změna úhlu Si-O-Si následkem koroze. Experiment byl následně rozšířen na složitější vícesložková průmyslová skla. Byla změřena spektra 15 alkalicko-křemičitých skel s různým složením. Z chemického složení skel byl s pomocí výpočtového modelu naznačen obsah Q motivů ve sklech a výsledky byly srovnány se spektry. Následující krok experimentu bude koroze vybraných skel vodní párou (~ 90°C, ~ 90 % vlhkost) a analýza strukturních změn korodovaných skel pomocí Ramanovy spektroskopie.
|
|
---
|
Nikola
Klusoňová
|
B3
|
doc. Dr. Ing. Martin Míka
|
Luminiscence skel s oxidy vzácných zemin
|
detail
Luminiscence skel s oxidy vzácných zemin
V poslední době je stále větší snaha nahrazovat klasické zdroje světla polovodičovými elektroluminiscenčními diodami (LED) či laserovými diodami (LD), jejichž hlavní výhodou je podstatně větší účinnost přeměny elektrické energie na světlo. Mnoho LED a LD využívá konverze modrého nebo UV světla základního polovodičového čipu pomocí krycí destičky vyrobené z vhodného luminoforu.
Cílem práce bylo připravit tavením skla dopovaná vybranými prvky vzácných zemin a změřit jejich excitační spektra. Tato skla by pak mohla být použita jako výše zmíněné luminofory pro výrobu LED či LD zdrojů světla.
Připravená skla dopovaná europiem vykazovala nejsilnější luminiscenci při vlnové délce okolo 610 nm. Luminofory s přídavkem germania vykazovala o něco silnější luminiscenci a objevovaly se zde další intenzivní pásy o vlnové délce 591 nm a 703 nm. Luminofory obsahující samarium vykazovala luminiscenci při několika vlnových délkách, nejsilnější ovšem při 601 nm. Přídavkem germania do vzorků dopovaných samariem došlo k výraznému potlačení luminiscence. Při zkoumání vlivu koncentrace vzácných zemin na luminiscenci, kdy luminofory obsahovaly kombinaci obou oxidů, bylo zjištěno, že vyšší koncentrace těchto dopantů vede ke snížení luminiscence a k nepatrně užším luminiscenčním pásům.
|
|
---
|
Bc.
Jan
Baborák
|
M2
|
Ing. Miroslav Rada, CSc.
|
Vliv poměru obsahů jednomocných oxidů a výše obsahu trojmocných oxidů na viskozitu, konduktivitu, mechnanické vlastnosti a sonoritu skel
|
detail
Vliv poměru obsahů jednomocných oxidů a výše obsahu trojmocných oxidů na viskozitu, konduktivitu, mechnanické vlastnosti a sonoritu skel
Skla obsahující více než jeden druh alkalických iontů vykazují značné nelineární změny vlastností v závislosti na jejich molárním poměru. Tento jev se nazývá efekt smíšených alkálií (anglicky „the mixed alkali effect“). Cílem práce je experimentální stanovení nejdůležitějších technologických a užitných parametrů skel v závislosti na složení sklářského kmene – především na vstupním molárním poměru alkalických oxidů a na výši obsahu trojmocných oxidů Sb2O3 a La2O3. Sledovanými parametry jsou: viskozita, měrná elektrická vodivost, krystalizační charakteristiky, mechanické parametry a sonorita. V návaznosti na loňskou práci prezentovanou na SVK jsou naměřené hodnoty porovnány s hodnotami vypočtenými na základě teoretických modelů podle Privena.
|
|
---
|
Bc.
Patrícia
Bugáňová
|
M2
|
Ing. Diana Horkavcová, Ph.D.
|
Meranie vybraných vlastností kremičitých sol-gel povlakov s rôznym obsahom striebra
|
detail
Meranie vybraných vlastností kremičitých sol-gel povlakov s rôznym obsahom striebra
Metóda sol-gel predstavuje súhrn procesov prípravy kryštalických či skelných materiálov. Táto metóda je najviac využívaná aj pre výrobu tenkých vrstiev a povlakov. Metódou sol-gel boli pripravené tri typy kremičitých sólov. Dva sóly boli dopované dusičnanom strieborným, v koncentráciách c=0,12 a 0,18 mol∙l-1, tretí zo sólov, bez Ag slúžil ako referent. Aplikácia sólov prebiehala technikou dip-coating na šiestich typoch skelných substrátov. Po výpale bola meraná absorbancia, transmitancia a stanovená hrúbka povlakov absorbčnou spektrofotometriou. Povrch povlakov bol charakterizovaný optickou, elektrónovou mikroskopiou a EDS analýzou. Zistená bola čiastočná pórovitosť pripravených povlakov, zároveň však ich vysoká homogenita a takmer úplná neprítomnosť defektov. Z vlastností povlakov bola sledovaná chemická odolnosť voči demi vode 72 hod. expozíciou pri 40 °C. So zvyšujúcim sa množstvom prídavku Ag chemická odolnosť povlakov klesala. Ďalej bola sledovaná adhézia povlakov k substrátu, konkrétne tape-testom. Adhézia všetkých typov povlakov bola veľmi dobrá, hodnotená stupňom 5B, prípadne 4B. Významným parametrom je antibakteriálny účinok povlakov, ktorý bol sledovaný 4 a 24 hod. interakciou voči baktérii E. coli. Potvrdený bol výrazný antibakteriálny účinok povlakov po 24 hod.
|
