Rozvoj nanotechnológií na Fakulte matematiky, fyziky a informatiky

Univerzita Komenského v Bratislave

Prof. RNDr. Andrej Plecenik, DrSc.Laboratórium pokročilých technológií

Katedra experimentálnej fyziky

VÝCHOVA A VZDELÁVANIE

VEDA?

ZÁKON O VYSOKÝCH ŠKOLÁCHZÁKLADNÉ USTANOVENIA - Poslanie, úlohy a postavenie vysokých škôl§ 1(1) Vysoké školy sú vrcholné vzdelávacie, vedecké a umelecké ustanovizne.(2) Poslaním vysokých škôl, ktoré sú súčasťou európskeho priestoru vysokoškolského vzdelávania a spoločného európskeho výskumného priestoru, je rozvíjať harmonickú osobnosť, vedomosti, múdrosť, dobro a tvorivosť v človeku a prispievať k rozvoju vzdelanosti, vedy, kultúry a zdravia pre blaho celej spoločnosti, a tým prispievať k rozvoju vedomostnej spoločnosti. Napĺňanie tohto poslania je predmetom hlavnej činnosti vysokých škôl. (3) Hlavnou úlohou vysokých škôl pri napĺňaní ich poslania je poskytovanie vysokoškolského vzdelávania a tvorivé vedecké bádanie alebo tvorivá umelecká činnosť.(4) Vysoké školy napĺňajú svoje poslanie d) rozvíjaním, uchovávaním a šírením poznania prostredníctvom výskumnej, vývojovej aleboumeleckej a ďalšej tvorivej činnosti,§ 2(11) Vysoké školy sú právnické osoby vykonávajúce výskum a vývoj.(12) Úlohou vysokých škôl v oblasti vedy a techniky je vykonávať základný výskum, aplikovaný výskum a vývoj, využívať najnovšie poznatky vedy a techniky pri vzdelávaní študentov a zapájať ich do tvorivej vedeckej činnosti.

Veda na vysokých školách – rozmar, alebo nevyhnutnosť?

PeniazePeňežiPenízeMoneyGeldДеньгиお金钱

Prečo nanotechnológie?

Ďalšiu obrovskú zmenu v živote ľudí spôsobia skutočne veľmi malé veci

Rozvoj znalostnej ekonomikyVýroba produktov s vysokou pridanou hodnotou (dôchodky?)

V ďalšej dekáde sa iba v USA predpokladá podiel obratu z nanotechnológií v hodnote viac ako 1 mld. USD a vznik viac ako 2 mil. pracovných miest – začal sa beh na dlhé trate, v cieli ktorého víťaz bude deliť peniaze z produktov a licencií

Energetická náročnosť doteraz používaných technológií.

Objav nových technológií, procesov a javov na nanometrovej úrovni dáva možnosť ich rozvoja a využitia v každodennej praxi.

Zvyšovanie kvality života, znižovanie energetickej náročnosti, celkový rozvoj spoločnosti

• Informačné technológie a počítače - zníženie energetickej náročnosti pri zvýšení prenosovej rýchlosti až do THz oblasti

• Nové materiály (antikorózne nátery, tvrdé vrstvy a povlaky, ...)• Nanoelektronika (súčiastky novej generácie založené na kvantových javoch, kvantové bity (qubity) pre kvantové

počítače, ...) • Ochrana zdravia (nanokompozitné vrstvy – antibakteriálne povlaky, nanorobotika - neinvazívna medicína, ...)• Ochrana životného prostredia • Biotechnológia, chémia, medicína, ...• Mikro- a nanorobotika• Národná bezpečnosť – kryptografia

VYMEDZENIE POJMU NANOTECHNOLÓGIE

29. December 1959 Richard P. Feynman na výročnom stretnutí American Physical Society mal prednášku “There’s Plenty of Room at the Bottom” . - vízia vývoja fyziky v 20. storočí - rozvoj technológie s možnosťou prípravy nanoobjektov cielene budovaných po atómoch, resp. molekulách

Atómy Xe na Ni Nanotechnológie – technológie pre prípravu štruktúr a objektov s rozmermi < 100 nm aspoň v dvoch rozmeroch a definovaná manipulácia s nimi za účelom vytvárania nových objektov s novými vlastnosťami

1 nm = 0.000000001 m = 10-9 m

1 μm = 0.000001 m = 10-6 m

Personálne obsadenie

Technológia

Analytycké metódy

Príprava štruktúr

Meracie metódy

Analýza výsledkov

Profesori : 2 Vedeckí pracovníci : 6 Doktorandi : 3Docenti : 2 Technickí pracovníci : 3 Bc. a Mgr. : 15

Členovia skupiny Laboratória pokročilých technológiíVekový priemer kmeňových vysokoškolských pracovníkov: 37 rokov

• Biomateriály – nábojové nanodomény na hydroxyapatite (7 RP projekt BioElectroSurface)

• Senzorika (TiO2 tenkovrstvové senzory vodíka a metánu) – národný projekt

• Tvrdé vrstvy a povlaky – národný projekt

• Supravodivosť - Iron Sea

AKTIVITY

October 1, 2008 – September 30. 2011

Vírusy, baktérie, proteinyZápalové ochrenia po implantácii

BIOMATERIÁLY

Typické výsledky• Potvrdenie piezoelektrických a feroelektrických vlastnosti v

hydroxyapatite• Vytváranie mikro- a sub-mikrometrových nábojových domén s

využitím litografických metód, ako aj elektrónovéhp lúča.

10.08.2009  - V Bani Handlová došlo ráno k výbuchu

Letecký pohľad na Baňu Handlová, kde výbuch zavalil 19 ľudí

Vodíková budoucnost klepe na dveře

Japonská automobilka Toyota hodlá uvést v roce 2015 do prodeje první sériově vyráběný vodíkový automobil, prozatím označovaný jako FCV-R.

SENZORIKA

Plynový sensor – vodík, metán

TiO2 NANORÚRKY

October 1, 2012 – September 30, 2015

SUPRAVODIVOSŤ

PO STOPÁCH PREZIDENTA SLOVENSKEJ REPUBLIKY

POZVÁNKA NA EXKURZIU