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

Garantující katedraCentrum nanotechnologiíKredity6
Garant předmětuprof. Ing. Daniela Plachá, Ph.D.Garant verze předmětuprof. Ing. Daniela Plachá, Ph.D.
Úroveň studiapregraduální nebo graduálníPovinnostpovinný
Ročník3Semestrzimní
Jazyk výukyčeština
Rok zavedení2022/2023Rok zrušení
Určeno pro fakultyFMTUrčeno pro typy studiabakalářské
Výuku zajišťuje
Os. čís.JménoCvičícíPřednášející
PLA88 prof. Ing. Daniela Plachá, 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.

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.