Výzkum zaměřený na nové materiály je koncipován jako kompaktní celek, který se skládá z fyzikálních i chemických laboratoří zajišťujících základní výzkum v oblasti nanotechnologií, vlastní technologické báze pro přípravu nanostruktur, měřicích a diagnostických sestav a aplikačního bloku.

Hlavní spojnicí jednotlivých aktivit je vytváření matematicko-fyzikálních modelů jak v základním, tak v aplikovaném výzkumu, a aplikace superpočítačových přístupů pro efektivní řešení těchto modelů:

  • vývoj nanočásticových nosičů, které cíleně dopraví lék na konkrétní místo v lidském těle
  • vývoj nových materiálů pro stavebnictví či strojírenství, např. samočistících nátěrových hmot
  • výzkum magnetických vlastností hologramů s cílem zkvalitnit jejich ochrannou funkci
  • výzkum nanostrukturovaných systémů s plazmonovými vlnami pro senzoriku

Výstupy VP4 ke stažení:

Tento nástroj provádí automatizovaný výpočet interakčních, kohezních, či adhezních energií mezi uživatelem nadefinovanými částmi geometricky optimalizovaných struktur, či struktur extrahovaných z dynamických trajektorií. Právě automatizované zpracování velkého počtu extrahovaných struktur významně usnadňuje analýzu výsledků simulací. Nástroj může být využit při analýze dlouhých dynamických trajektorií potřebných pro reliabilní studium interakce mezi léčivem a nosiči léčiv.

Tento soubor skriptů pro prostředí MATLAB byl vytvořen jako nástroj pro určení strukturní kompatibility dvou atomárních rovin (tzv. hkl rovin, kde hkl jsou Millerovy indexy dané roviny) krystalických materiálů. Vstupy zahrnují souřadnice atomů v daných rovinách, relevantní vzdálenost dvou atomů a velikost těchto rovin. Výstupem je (a) vizualizace překrytí zadaných dvou rovin atomů, (b) vizualizace těch párů atomů, jejichž středy se nacházejí ve vzájemné vzdálenosti stejné nebo menší než zadaná relevantní vzdálenost a (c) počet těchto párů atomů. Vstupní soubory se souřadnicemi atomů je možno vytvářet ručně, ale nástroj rovněž umožňuje výpočet souřadnic atomů v dané rovině rotované o zadaný úhel spolu s automatickým vytvořením souboru s takto nově vypočtenými souřadnicemi. Pomocí tohoto nástroje je dále možné stanovit počet párů překrývajících se atomů v závislosti na úhlu, o který je jedna z atomárních rovin rotována vůči druhé.
Tento nástroj je užitečný při studiu nanokompozitních struktur obsahujících krystalické komponenty (nanočástice na substrátu, tenké vrstvy na substrátu, epitaxe).

Tento balíček obsahuje dva m-soubory (mol_frag.m, MPRGP.m) pro prostředí MATLAB a jeden ukázkový soubor vstupních dat (sample.txt).
Nástroj je schopen na základě výsledků prvkové chemické analýzy daného materiálu spočítat podíl konkrétních molekul či molekulárních fragmentů, přítomných v tomto vzorku, a to rovněž s přihlédnutím k jejich nábojům (jedná-li se o ionty). Software je užitečný v případech nutnosti stanovení množství příměsných látek – zejména zbytků po procesu přípravy. Přímé určení počtu molekul či jejich fragmentů je významnou pomocí při přípravě počítačových molekulárních modelů co nejpodobnějších reálnému vzorku, avšak může být užitečné také interpretaci experimentálních dat z chemické analýzy.

Z NAŠEHO PORTFOLIA

Vedoucí výzkumného programu
  • prof. Ing. Jaromír Pištora, CSc.

Pištora

Zástupce vedoucího výzkumného programu
  • doc. Ing. Gražyna Simha Martynková, Ph.D.
Tajemník výzkumného programu
  • doc. RNDr. Jaroslav Vlček, CSc.




 

Publications: