9360-0308/01 – Aplikace nanomateriálů v energetice a biomedicíně (ANEB)

Garantující katedraCentrum nanotechnologiíKredity6
Garant předmětuprof. Ing. Gražyna Simha Martynková, Ph.D.Garant verze předmětuprof. Ing. Gražyna Simha Martynková, Ph.D.
Úroveň studiapregraduální nebo graduálníPovinnostpovinný
Ročník3Semestrletní
Jazyk výukyčeština
Rok zavedení2022/2023Rok zrušení
Určeno pro fakultyFMTUrčeno pro typy studiabakalářské
Výuku zajišťuje
Os. čís.JménoCvičícíPřednášející
KME0024 doc. Ing. Štěpán Kment, Ph.D.
SIM75 prof. Ing. Gražyna Simha Martynková, Ph.D.
Rozsah výuky pro formy studia
Forma studiaZp.zak.Rozsah
prezenční Zápočet a zkouška 3+2

Cíle předmětu vyjádřené dosaženými dovednostmi a kompetencemi

Student získá znalosti o nanomateriálech, které mají potenciál pro využití v energetice, lékařskýcch vědách a farmacii.

Vyučovací metody

Přednášky
Cvičení (v učebně)

Anotace

Energetika a biomedicína jsou jedny z hlavních oborů, kde se nanotechnologie a nanomateriály velmi rychle prosadily. Předmět v první části seznamuje studenty s možnostmi využití nanotechnologií pro energetické obory, ve kterých nanomateriály a nanotechnologické inovace představují potenciál pro zvýšení energetické účinnosti ve všech odvětvích průmyslu a ovlivňují všechny části energetického řetězce, kterými jsou obecně získávání, zpracování a využití energie. V druhé části předmětu bude věnována pozornost nanotechnologickým postupům a nanomateriálům, které jsou navrhovány, nebo se již používají v lékařských vědách a farmacii.

Povinná literatura:

1. Nanotechnology in Medicine and Biology. Ed. Huinan Liu, Tolou Shokuhfar, Sougata Ghosh, Elsevier: 2021. ISBN: 978-012-81-9469-0. 2. Handbook of Materials for Nanomedicine: Metal-Based and Other Nanomaterials. Ed. Vladimir Torchilin, Jenny Stanford Publishing: 2020, ISBN 978-981-48-0093-8. 3. Nanotechnology for Biomedical Applications. Ed. Sreerag GopiPreetha BalakrishnanNabisab Mujawar Mubarak, Springer Singapore: 2022, ISBN 978-981-16-7485-3.

Doporučená literatura:

1. Biomedical Applications of Nanoparticles. Ed. Alexandru Mihai Grumezescu, Elsevier:2019. ISBN: 978-012-81-6506-5. 2. Nanotechnology for Energy Sustainability, Prof. Baldev Raj, Prof. Marcel Van de Voorde, Dr. Yashwant Mahajan, 2017 Wiley‐VCH Verlag GmbH & Co. KGaA, ISBN: 9783527340149, DOI:10.1002/9783527696109. 3. Nanomaterials for Sustainable Energy, Quan Li, 2016 Springer-Verlag GmbH, ISBN: 3319320211 4. Energy Systems and Nanotechnology, D. Tripathi, R. K. Sharma, 2021 Springer-Verlag GmbH, ISBN: 978-981-16-1256-5.

Další studijní materiály

Forma způsobu ověření studijních výsledků a další požadavky na studenta

Písemná a ústní.

E-learning

Další požadavky na studenta

Pro tento předmět nejsou stanoveny požadavky na studenta.

Prerekvizity

Předmět nemá žádné prerekvizity.

Korekvizity

Předmět nemá žádné korekvizity.

Osnova předmětu

1. Úvod do aplikací nanotechnologií a nanomateriálů v energetických oborech a biomedicíně. Historie, vývoj a současné trendy, návaznost na evropské a celosvětové strategické cíle. 2. Nanotechnologie a nanomateriály pro získávání energie: fotovoltaické a fotoelektrochemické cely, nanomateriály, pro fotovoltaiku, solární články citlivé na barvivo; první generace, druhá generace a třetí generace solárních článků. 3. Nanotechnologie a nanomateriály pro získávání energie: výroba H2O2 a amoniaků (foto)elektrochemickými postupy; fotoelektrochemické a fotokatalytické štěpení vody. 4. Nanotechnologie a nanomateriály pro ukládání energie: baterie. 5. Nanotechnologie a nanomateriály pro ukládání energie: katalytické reaktory kondenzátory a super-kondenzátory. 6. Nanotechnologie a nanomateriály pro využití energie: technologie palivových článků. 7. Nanotechnologie a nanomateriály pro využití energie: nano-motory a nano-roboti, mikrofluidní systémy. 8. Nanomateriály v lékařských a farmaceutických vědách: nanočástice kovů a jejich oxidů, magnetické částice, kvantové tečky, keramické nanočástice, polymerní nanočástice (přírodní i syntetické), biomakromolekulární systémy, nanokompozity aj. 9. Nanomateriály s antimikrobiálními účinky, typy nanomateriálů, účinky, aplikace. 10. Nanofarmacie, nanoformy léčiv. 11. Systémy pro transport léků, cílená léčba. Lipidické nanočástice, dendrimery, micely, hybridní nanočástice, cílená léčba nádorů. 12. Tkáňové a genové inženýrství. Regenerativní medicína. Hydrogely, nanovlákna, skafoldy. 13. Nanodiagnostika a nanoteranostika, zobrazovací metody, nanosenzory. 14. Nanoroboti.

Podmínky absolvování předmětu

Prezenční forma (platnost od: 2023/2024 zimní semestr)
Název úlohyTyp úlohyMax. počet bodů
(akt. za podúlohy)		Min. počet bodůMax. počet pokusů
Zápočet a zkouška Zápočet a zkouška 100 (100) 51
        Zápočet Zápočet 40  21
        Zkouška Zkouška 60  30 3
Rozsah povinné účasti: V předmětu je požadována 80% účast na přednáškách. Absolvování zkoušky.

Zobrazit historii

Podmínky absolvování předmětu a účast na cvičeních v rámci ISP: Splnění všech povinných úkolů v individuálně dohodnutých termínech.

Zobrazit historii

Výskyt ve studijních plánech

Akademický rokProgramObor/spec.Spec.ZaměřeníFormaJazyk výuky Konz. stř.RočníkZLTyp povinnosti
2025/2026 (B0719A270001) Nanotechnologie P čeština Ostrava 3 povinný stu. plán

Výskyt ve speciálních blocích

Název blokuAkademický rokForma studiaJazyk výuky RočníkZLTyp blokuVlastník bloku

Hodnocení Výuky

Předmět neobsahuje žádné hodnocení.