|
Vyučující
|
-
Lukáš David, prof. RNDr. CSc.
|
|
Obsah předmětu
|
1. Úvod 1.1 Historie tvorby nanovlákenných materiálů. 1.2 Úvod do elektrostatického zvlákňování jako příkladu technologie tvorby nanovláken. 1.3 Elektrostatické pole a jeho teoretický popis. 1.4 Kapilární jevy a kapilární tlak. I. Základy hydrodynamiky a elektrické zvlákňování I.1 Úvod do hydrodynamické stabilitní analýzy I.2 Základní hydrodynamické rovnice II. Disperzní zákony II.1 Disperzní zákon pro gravitační vlnu II.2 Disperzní zákon pro kapilární vlnu II.3 Disperzní zákon pro kapilární vlnu ve vnějším elektrickém poli III. Elektrostatické zvlákňování z volné hladiny polymerních roztoků III.1 Analýza disperzního zákona kapilární vlny ovlivňované vnějším elektrickým polem IV. Povrchové napětí IV.1 Van der Waalsovy síly IV.2 Lennard-Jonesův potenciál IV.3 Základní koncept povrchového napětí IV.4 Rozpor koncepce sféry molekulárního působení s experimentem IV.6 Kapilární tlak, Laplaceova-Youngova rovnice V. Střídavé elektrické zvlákňování VI. Metoda mechanického tažení jednotlivých nanovláken VII. Plateauova-Rayleighova nestabilita VIII. Vypařování rozpouštědla z polymerní trysky a difúze Cvičení: Seminář a cvičení Studenti během studia píší dva testy (v polovině semestru a v zápočtovém týdnu). Zkouška se skládá z písemné a ústní části.
|
|
Studijní aktivity a metody výuky
|
Monologický výklad (přednáška, prezentace, vysvětlování), Samostatná práce studentů (studium textů, literatury, problémové úkoly,výzkum, pisemná práce), Laboratorní praktika
- Účast na výuce
- 56 hodin za semestr
|
|
Výstupy z učení
|
Historie elektrického zvlákňování, elektrický a kapilární tlak, elektrická dvoj-vrstva, Taylorův kužel, jehlové a hladinové elektrostatické zvlákňování, typy zvlákňovacích zařízení, ko-axiální elektrické zvlákňování, elektrický vítr, zářivé jevy doprovázející elektrické zvlákňování, speciální kolektory, technologie tažení individuálních nanovláken, technologie odstředivého zvlákňování, produkce nanovláken buňkami.
Student si osvojí znalosti z předmětu.
|
|
Předpoklady
|
Nespecifikováno
|
|
Hodnoticí metody a kritéria
|
Ústní zkouška, Písemná zkouška, Didaktický test, Prezentace osvojených vědomostí formou referátu
Zápočet: absolvování cvičení, vypracování všech protokolů ohodnocených známkou nejvýše dobře. Zkouška: písemná + ústní
|
|
Doporučená literatura
|
-
Lukas D Sarka A Pokorny P. Self organization of jets in electrospinning from free liquid surface - a generalized approach, accepted for publication, Journal of Applied Physics, 103 (2008), 309-316.
-
Lukáš D Sarkar A Martinová L Vodseďálková K Lubasová D Chaloupek J Pokorný P Mikeš P Chvojka J Komárek M. Physical principles of electrospinning (Electrospinning as a nano-scale technology of twenty-first century), Textile Progress, 41 (2009), 59-140, ISSN 0040-5167, ISBN-13:978-0-415-55823-5..
-
S. Ramakrishna, K. Fujihara, W. Teo, T. Lim, and Z. Ma. An introduction to electrospinning and nanofibres, World Scientific Publishing Co., Singapor, 2005.
-
Y. Filatov, A. Budyka, and V. Kirichenko. Electrospinning of micro- and nanofibres: fundamentals in separation and filtration processes, Begell House Inc., Redding, 2007.
|