9360-0206/01 – Materiály a struktury biogenního původu v nanotechnologiích (MSB)

Garantující katedraCentrum nanotechnologiíKredity10
Garant předmětuIng. Gabriela Kratošová, Ph.D.Garant verze předmětuIng. Gabriela Kratošová, Ph.D.
Úroveň studiapostgraduálníPovinnostpovinně volitelný
RočníkSemestrzimní + letní
Jazyk výukyčeština
Rok zavedení2012/2013Rok zrušení
Určeno pro fakultyUSPUrčeno pro typy studiadoktorské
Výuku zajišťuje
Os. čís.JménoCvičícíPřednášející
STE17 Ing. Gabriela Kratošová, Ph.D.
Rozsah výuky pro formy studia
Forma studiaZp.zak.Rozsah
prezenční Zkouška 2+0
kombinovaná Zkouška 10+0

Cíle předmětu vyjádřené dosaženými dovednostmi a kompetencemi

Cílem předmětu je naučit studenty porozumět principům vytváření biologických struktur a tyto principy následně využívat při vývoji nebo optimalizaci nových materiálů. Absolvent tohoto kurzu by si měl uvědomit důležitost práce v interdisciplinárních týmech, naučit se orientovat i v oblastech, které nepřímo souvisí s čistě technickými nebo inženýrskými obory. Předmět se vzájemně doplňuje s předmětem „Molekulární biologie pro nanotechnology“.

Vyučovací metody

Individuální konzultace

Anotace

Studenti budou v tomto předmětu seznámeni s novými interdisciplinárními směry jako jsou bionanotechnologie a biomimetika a s principy biomineralizace. Biomimetika je vědní obor inspirující se při řešení různých technických problémů řešeními, která lze najít v přírodě. Inspiraci lze nacházet v jednotlivých funkčních mikro- i nanostrukturách, ale i v celých funkčních systémech. Procesy odehrávající se po tisíciletí v přírodě jsou obrovskou inspirací právě pro nanotechnology a potenciál živých organismů při přípravě nových progresivních materiálů a kompozitů není dosud zdaleka odhalen. Biologické systémy vytvářejí nespočet materiálů s výjimečnými mechanickými, optickými a magnetickými vlastnostmi. Příroda se ukazuje být specialistou na nanotechnologii, i když její rafinovanost jsme schopni posoudit až nyní díky existenci mikroskopů s vysokou rozlišovací schopností zobrazení, ale i schopností současně analyzovat chemické složení biomateriálů. Bude zdůrazněn rozdíl mezi inženýrsky připravovanými materiály a strukturami vyvinutými živými organismy.

Povinná literatura:

1. E. Bäuerlein, J. Pickett-Heaps, Handbook of Biomineralization: Biological Aspects and Structure Formation, Wiley-VCH 2009. ISBN: 978-3-527-31804-9. 2. P. Behrens, E. Bäuerlein, S. Mann, Handbook of Biomineralization: Biomimetic and Bioinspired Chemistry, Wiley-VCH 2009. ISBN: 978-3-527-31805-6.

Doporučená literatura:

1. M. Epple, E. Bäuerlein, W. Pompe, Handbook of Biomineralization: Medical and Clinical Aspects, Wiley-VCH 2009. ISBN: 978-3-527-31806-3. 2. S. Mann, Biomineralization: Principles and Concepts in Bioinorganic Materials Chemistry. 2001. Oxford University Press. ISBN-13: 9780198508823, ISBN10: 0198508824. 3. H. A. Lowenstam a S. Weiner: On Biomineralization. 1989. Oxford University Press. ISBN-13: 9780195049770, ISBN10: 0195049772. 4. Y. Bar-Cohen, Biomimetics: Biologically Inspired Technologies, CRC Press 2005. ISBN-10: 0849331633, ISBN-13: 9780849331633. (free download: http://www.doonlot.co.cc/2009/10/biomimetics-biologically-inspired.html). 5. S. Mann, Biomimetic Materials Chemistry, Wiley-VCH 1997. ISBN: 978-0-471-18597-0.

Forma způsobu ověření studijních výsledků a další požadavky na studenta

E-learning

Další požadavky na studenta

Zpracovat seminární práci dle zadání garanta předmětu.

Prerekvizity

Předmět nemá žádné prerekvizity.

Korekvizity

Předmět nemá žádné korekvizity.

Osnova předmětu

Studenti budou v tomto předmětu uvedeni do zajímavých interdisciplinárních oborů -biotechnologie, biomineralizace a biomimetiky. Procesy odehrávající se po tisíciletí v přírodě jsou obrovskou inspirací právě pro nanotechnology a potenciál živých organismů při přípravě nových progresivních materiálů a kompozitů není dosud zdaleka odhalen. Biologické systémy vytvářejí nespočet krystalických materiálů s výjimečnými mechanickými, optickými a magnetickými vlastnostmi. V přednáškách bude zdůrazněn rozdíl mezi inženýrsky připravovanými materiály a strukturami vyvinutými živými organismy mimo jiné z hlediska ekonomické náročnosti s jakou biologické systémy komplexně řeší problémy v designu a funkčnosti anorganických struktur.

Podmínky absolvování předmětu

Kombinovaná forma (platnost od: 2013/2014 zimní semestr)
Název úlohyTyp úlohyMax. počet bodů
(akt. za podúlohy)
Min. počet bodů
Zkouška Zkouška  
Rozsah povinné účasti:

Zobrazit historii

Výskyt ve studijních plánech

Akademický rokProgramObor/spec.Spec.ZaměřeníFormaJazyk výuky Konz. stř.RočníkZLTyp povinnosti
2020/2021 (P3942) Nanotechnologie (3942V001) Nanotechnologie P čeština Ostrava povinně volitelný stu. plán
2020/2021 (P3942) Nanotechnologie (3942V001) Nanotechnologie K čeština Ostrava povinně volitelný stu. plán
2019/2020 (P3942) Nanotechnologie (3942V001) Nanotechnologie P čeština Ostrava povinně volitelný stu. plán
2019/2020 (P3942) Nanotechnologie (3942V001) Nanotechnologie K čeština Ostrava povinně volitelný stu. plán
2018/2019 (P3942) Nanotechnologie (3942V001) Nanotechnologie P čeština Ostrava povinně volitelný stu. plán
2018/2019 (P3942) Nanotechnologie (3942V001) Nanotechnologie K čeština Ostrava povinně volitelný stu. plán
2017/2018 (P3942) Nanotechnologie (3942V001) Nanotechnologie P čeština Ostrava povinně volitelný stu. plán
2017/2018 (P3942) Nanotechnologie K čeština Ostrava povinně volitelný stu. plán
2017/2018 (P3942) Nanotechnologie (3942V001) Nanotechnologie K čeština Ostrava povinně volitelný stu. plán
2016/2017 (P3942) Nanotechnologie (3942V001) Nanotechnologie P čeština Ostrava povinně volitelný stu. plán
2016/2017 (P3942) Nanotechnologie (3942V001) Nanotechnologie K čeština Ostrava povinně volitelný stu. plán
2015/2016 (P3942) Nanotechnologie (3942V001) Nanotechnologie P čeština Ostrava povinně volitelný stu. plán
2015/2016 (P3942) Nanotechnologie (3942V001) Nanotechnologie K čeština Ostrava povinně volitelný stu. plán
2014/2015 (P3942) Nanotechnologie (3942V001) Nanotechnologie P čeština Ostrava povinně volitelný stu. plán
2014/2015 (P3942) Nanotechnologie P čeština Ostrava povinně volitelný stu. plán
2014/2015 (P3942) Nanotechnologie (3942V001) Nanotechnologie K čeština Ostrava povinně volitelný stu. plán
2013/2014 (P3942) Nanotechnologie (3942V001) Nanotechnologie P čeština Ostrava povinně volitelný stu. plán
2013/2014 (P3942) Nanotechnologie (3942V001) Nanotechnologie K čeština Ostrava povinně volitelný stu. plán
2012/2013 (P3942) Nanotechnologie (3942V001) Nanotechnologie P čeština Ostrava povinně volitelný stu. plán
2012/2013 (P3942) Nanotechnologie (3942V001) Nanotechnologie K čeština Ostrava povinně volitelný stu. plán

Výskyt ve speciálních blocích

Název blokuAkademický rokForma studiaJazyk výuky RočníkZLTyp blokuVlastník bloku