Advanced Polymers and Composites - brožura ke stažení (EN) (2,78 MB)
Vývoj nových kompozitních biomateriálů, které mohou indukovat růst pojivové tkáně na povrchu implantátů, a tak urychlit hojení a zlepšit pevnost a biologickou stabilitu spojení implantátu a tkáně (materiály pro náhradu měkkých a tvrdých tkání).
Vývoj nových kompozitních materiálů s funkčně upravenými strukturami pro zlepšení účinnosti a životnosti součástí a zařízení pro energetiku, komunikační a řídicí technologie (vodivé polymerní materiály pro elektrody, biopolymery a prekurzory rostlin a zbytků rostlin).
Vývoj nových polymerních kompozitů s vynikajícími mechanickými a tepelnými vlastnostmi pro konstrukční aplikace (polymerní multifunkční kompozity pro špičkové inženýrské aplikace).
Hlavní činností výzkumné skupiny je zkoumat pokročilé metody přípravy multifunkčních homogenních a heterogenních polymerních materiálů (biomateriály, elektromateriály a strukturní materiály), charakterizovat jejich strukturu v různých měřítkách, kvantifikovat vztahy struktura-vlastnost-funkce na různých strukturálních úrovních a vyvinout postupy pro konstrukci vlastností této třídy materiálů v procesu jejich přípravy.
Mezi specifické výzkumné činnosti patří:
Výzkum při přípravě nových, pokročilých víceúrovňových a multifunkčních homogenních a heterogenních polymerních materiálů využívajících pokročilé syntézy multifunkčních makromonomerů a polymerů, ultratenkých nanostrukturních polymerních vrstev a funkčně specifických chemických modifikací biopolymerů, syntézy monomerů a polymerů z obnovitelných zdrojů a využití geneticky modifikovaných mikroorganismů za účelem výroby biopolymerů s požadovanou molekulární strukturou.
Charakterizace strukturních parametrů, specifických funkcí a vlastností syntetizovaných materiálů na různých měřítkách od nanometrů přes mikro až po makroškálu a výzkum způsobů řízení vlastností a funkcí v různých krocích přípravy materiálu z molekulární úrovně, přes supermolekulární úroveň a morfologii k fázové struktuře a prostorovému uspořádání heterogenity. Kromě fyzikálně-chemických a mechanických vlastností bude také zkoumána biotoxicita a ekotoxicita nových materiálů.
Výzkum mechanizmů a kinetiky degradace syntetických materiálů hydrolýzou a bakteriálním působením, migrace degradačních produktů na biotické a abiotické složky životního prostředí, včetně výzkumů při retenci těchto druhů v životním prostředí a v živých organizmech na molekulární, buněčné, tkáňové a metabolické hladiny; bude také zkoumáno použití krevních derivátů jako bioindikátorů. Dále budou zkoumány degradační mechanismy komerčních plastů a sloučenin. Výzkum fenoménů probíhajících v polymerní matrici za aplikačních podmínek; vývoj nových, stabilnějších materiálů a způsobů spolehlivé předpovědi jejich životnosti.
Zkoušky degradace se provádějí v klimatických a tepelných šokových komorách s možností nastavení a udržení pracovních faktorů aplikovaných na zkušební vzorky materiálů po dobu trvání zkoušky. Konkrétně to znamená zrychlené testy životnosti, zrychlené tepelné stárnutí, elektrický stres a stárnutí kombinací vlivů, cyklické tepelné namáhání (změny teploty), zkoušky teplotním šokem, vyšší vliv relativní vlhkosti a účinky viditelného a UV záření.
Vývoj nových simulačních postupů a metod počítačového modelování vztahů struktura-vlastnost-funkce v heterogenních polymerních materiálech a defekty v anizotropních polymerních systémech podporujících počítačový návrh materiálu, difuzi non-Fickian v degradaci pevných látek, pro předpověď životnosti polymerního odpadu.
seznam / vizitky
Equipment | Model | Contact person | |
---|---|---|---|
Advanced syntheses of specialty polymers and modification of biopolymers lab | |||
Circular Dichroism Spectrophotometer | CD J-1500, Jasco | Lucy Vojtová | |
Centrifuge | Centrifuge 5804 R, Eppendorf | Pavel Janál | |
Dynamic Light Scattering | DLS Wyatt DynaPro NanoStar | ||
Ultraviolet-visible and near-infrared Spectrophotometer | UV-Vis/NIR Spectrophotometer Jasco V-730 | ||
Gas Chromatography | GC Perkin Elmer Clarus 680 gas chromatograph | Lenka Michlovská | |
Glovebox for working under inert conditions | GP Concept, Jacomex | ||
Gel permeation chromatography (HPLC GPC/SEC) with isocratic pump and autosampler
|
Agilent 1260 Infinity liquid chromatograph (HPLC GPC/SEC)
|
Lenka Michlovská | |
Lyophilizator / Freeze Dryer | Christ Epsilon 2-10D LSCplus | Pavel Janál | |
Degradation and stability of polymers lab | |||
Single-screw extruder | Single-screw extruder HAAKE | Jiří Tocháček | |
Q-sun Xe-1 with AC unit | Q-sun Xe-1 with AC unit | Jiří Tocháček. | |
Weather-Ometer | Ci4001 | Jiří Tocháček | |
Melt Indexer | Dynisco LMI5001 | Jiří Tocháček | |
Rheology, thermomechanics and composite fabrications | |||
Rheometer | ARES-G2, TA Instruments | Petr Poláček | |
Dynamical mechanical analysis (DMA) | RSA-G2 TA Instruments | Petr Poláček | |
Static materials testing machine | Z010 TE Allround-Line, Zwick/Roell | Petr Poláček | |
Dynamic and fatigue testing machine | ElectroPuls E10000, Instron | Petr Poláček | |
Hybrid Rheometer | Discovery HR-2, TA Instruments | Petr Poláček | |
FTIR, laser confocal and electron microscopy lab | |||
Confocal Laser Scanning Microscopy (CLSM) | Olympus LEXT OLS4100 SAF | Radka Bálková | |
Atomic Force Microscopy (AFM) | JPK NanoWizard | Radka Bálková | |
Infrared microscope (FTIR) | Hyperion 3000/Vertex 70V, Bruker | ||
Scanning electron microscope (SEM) | Tescan MIRA3 XMU | Jana Brtníková | |
Ultramicrotom for samples preparation for Electron Microscopy and AFM | Ultramicrotom Leica EM UC7 | Jana Brtníková | |
Thermal and structural analysis of polymers and composites lab | |||
Modulated differential scanning calorimeter (DSC) with a photo-calorimetric module | DSC TA Instruments Discovery, OmniCure Series 2000, Lumen Dynamics | Radka Bálková | |
Thermogravimetric analyzer (TGA) coupled with spectrometer (FT-IR) for evolved gas analysis | Discovery TGA, TA Instruments, Nicolet iS10, Thermo Fisher Scientific | ||
Benchtop X-ray diffractometer (WAXS/WAXD) | Rigaku MiniFlex 600 | ||
Computer modeling and simulations lab | |||
Software for modelling - calculation of solubility, diffusion, self-assembling, deformation | GROMACS, version 4.5.3 | Jan Žídek | |
Software for modelling calculation of stress distribution under load | COMSOL version 4.0, Structural Mechanics Module | Jan Žídek | |
Stereoscopic 3D imaging in real 3D space | e.g., MeVisLab | Jan Žídek | |
Development of simple software in C++ | Development of simple software in C++ | Jan Žídek | |
Polymer and composite processing lab | |||
Single-screw mini-extruder | Brabender Plastograph EC plus | Josef Petruš | |
Laboratory mixer | Brabender Plastograph EC plus W 50 EHT | Josef Petruš | |
Twin-screw extruder | Brabender Plasti-corder Lab-station TSE 20/40 | Josef Petruš | |
Micro-injection molding machine | Babyplast 6/10P | Josef Petruš | |
Melt Indexer | Dynisco LMI5000 | Josef Petruš | |
Moisture meter for plastics | Aquatrac 3E | Josef Petruš | |
29. ledna 2018 9:46
LECTURE: Dr. Ondrej Hovorka: Models of magnetic nanoparticles for biomedical applications MONDAY, 5. 2. 2018 Seminar room C2.11, from …
25. ledna 2018 18:21
WHEN: 30. 01. 2018 WHERE: CEITEC BUT, Purkynova 123, large meeting room SPEAKER: Dr Andriy Marko TALK: Advances in PELDOR…