|
Vyučující
|
-
Horáková Jana, doc. RNDr. Ph.D.
-
Chvojka Jiří, doc. Ing. Ph.D.
-
Kalous Tomáš, Ing. Ph.D.
|
|
Obsah předmětu
|
Obsah: Přednášky: 1. Úvod do nanovláken ? definice, historie, vlastnosti, rozdělení technologií 2. Elektrické zvlákňování ? rozdělení (jehlové / bezjehlové; stejnosměrné / střídavé; z roztoku / z taveniny), fyzikální principy při elektrickém zvlákňování, podmínky zvlákňování 3. Příprava a charakterizace polymerních roztoků, polymerní materiály využívané pro zvlákňování 4. Stejnosměrné elektrické zvlákňování (DC) ? jehlové, bezjehlové, principy, kolektory, upscaling výroby nanovláken, komerční přístroje pro zvlákňování 5. Střídavé elektrické zvlákňování (AC) ? principy, uspořádání, produktivita 6. Odstředivé zvlákňování, tažení vláken, další metody tvorby nanovláken 7. Modifikace elektrického zvlákňování ? výroba orientovaných vláken, Janus struktury, inkorporace látek do nanovláken, koaxiální zvlákňování, emulzní zvlákňování, povrchová modifikace nanovláken 8. Charakterizace nanovlákenných materiálů I ? morfologie, orientace vláken, porozita, velikost pórů 9. Charakterizace nanovlákenných materiálů II ? chemické, mechanické vlastnosti 10. Aplikace nanovlákenných materiálů ve tkáňovém inženýrství a drug delivery systémech 11. Technické aplikace nanovlákenných materiálů 12. Kompozity vyztužené nanovlákennými materiály, krátká nanovlákna, zvýšení odolnosti proti delaminaci, praktické příklady 13. Výroba a využití vodivých nanovláken ? povrchová modifikace, vodivé polymery, uhlíkové nanomateriály 14. Rizika nanovlákenných materiálů, krátká nanovlákna Praktická cvičení: 1. Bezpečnost práce v laboratoři 2. Příprava roztoků pro zvlákňování, parametry zvlákňovacího roztoku (viskozita, povrchové napětí, vodivost) 3. Jehlové elektrické zvlákňování 4. Bezjehlové elektrické zvlákňování 5. Centrifugální zvlákňování 6. Koaxiální zvlákňování 7. Zvlákňování na speciální kolektory 8. Analýza morfologie nanovláken 9. Měření orientace vláken 10. Měření loadingu aktivní látky v nanovlákenných materiálech
|
|
Studijní aktivity a metody výuky
|
|
Monologický výklad (přednáška, prezentace, vysvětlování), Samostatná práce studentů (studium textů, literatury, problémové úkoly,výzkum, pisemná práce), Laboratorní praktika, E-learning
|
|
Výstupy z učení
|
Technologicky zaměřený předmět se zabývá prohloubením znalostí problematiky nanovlákenných materiálů z hlediska jejich výroby, rozdělení, testování a aplikace. Technologie výroby nanovláken zahrnuje soubor technologických poznatků napříč mnoha technickými obory. Studenti se na konkrétních příkladech seznamují s aktuálním řešením technologických postupů směřujících k dosažení žádaných vlastností materiálů.
Student získá detailní znalosti problematiky technologie výroby nanovláken.
|
|
Předpoklady
|
Nespecifikováno
|
|
Hodnoticí metody a kritéria
|
Kombinovaná zkouška, Ústní zkouška, Písemná zkouška
Aktivní účast na cvičení, zpracování protokolů, zkouška
|
|
Doporučená literatura
|
-
Afshari, M. Electrospun Nanofibers. Elsevier, 2017. ISBN 978-0-08-100907-9.
-
Jenčová, V.; Kuželová Košťáková, E.; Mikeš, P.; Hedvičáková, V.; Lukáš, D. Nanovlákna: teorie, technologie a použití. Liberec: Technická univerzita v Liberci, 2021. ISBN 978-80-7494-539-7.
-
RAMAKRISHNA S. et al. An Introduction to Electrospinning and Nanofibers. Singapore: World Scientific Publishing Co. Pte. Ltd., 2005. ISBN 981-256-415-5.
-
WENDORFF, Joachim H. et al. Electrospinning: Materials, Processing, and Applications. Wiley?VCH, 2012. ISBN 978-3527320806.
|