Přeskočit na hlavní obsah
Přeskočit hlavičku

Výzkumné zaměření

Výzkum oddělení bionanotechnologií je zaměřen na následující oblasti:

Výzkum a vývoj fotoaktivních nanokompozitů na bázi jílových minerálů modifikovaných fotoaktivními nanočásticemi (TiO2, ZnO, aj.). U nanokompozitů je kladen důraz nejen na reprodukovatelnost postupu přípravy a vysokou fotokatalytickou aktivitu, ale rovněž na ekologickou nezávadnost technologií jejich přípravy a šetrnost výsledných fotokatalyzátorů k životnímu prostředí.

Výzkum nanovlákenných materiálů modifikovaných antibakteriálními činidly či fotoaktivními nanočásticemi pro medicínské či filtrační účely je realizován ve spolupráci s externími pracovišti.

Interakce nanomateriálů s živými organismy. Studium veterinárního využití, fytotoxicity a antibakteriálních účinků připravovaných nanomateriálů je realizováno ve spolupráci s externími pracovišti. Studium vlivu brzdného otěru modelového i reálného na životní prostředí je realizováno nejen ve spolupráci s externími pracovišti.

Testování ochranných vlastností hydrofobních a fotokatalytických vrstev na bázi siloxanů obsahujících fotoaktivní nanočástice pro kamenné povrchy (nasákavost, samočisticí efekt, biodeteriorace) je realizováno ve spolupráci s externími pracovišti.

Výzkum a vývoj elektricky vodivých nanokompozitů na bázi jílových minerálů modifikovaných vodivými polymery (polyanilin, polypyrrol). Monitorování dlouhodobých změn vlastností různých forem nanokompozitů (prášky, tenké vrstvy, tablety) a studium využití těchto nanokompozitů k přípravě nanomateriálů obsahujících grafenové struktury.

Charakterizace nanomateriálů z hlediska struktury pomocí RTG difrakční analýzy, Ramanovy a IČ spektroskopie. Studium optických vlastností pomocí UV-VIS a DRS (difúzně reflektanční) spektrofotometrie. Studium fotokatalytické aktivity zavedenou metodou. Studium povrchů pomocí světelné mikroskopie.

Počítačové simulace nanomateriálů jsou prováděny s využitím molekulární mechaniky a dynamiky v modelovacím prostředí Biovia Materials Studio. RTG difrakce a IČ spektra simulovaná v tomto modelovacím prostředí rovněž slouží ke strukturní charakterizaci nanomateriálů.

Výzkum je prováděn ve spolupráci s Přírodovědeckou fakultou Univerzity J. E. Purkyně v Ústí nad Labem, Department of Mechanical Engineering and Energy Processes na Southern Illinois University v USA, Slovenskou Zdravotníckou Univerzitou v Bratislavě, Přírodovědeckou fakultou a Matematicko-fyzikální fakultou Univerzity Karlovy v Praze, Ústavem experimentální botaniky AV ČR v Praze, Ústavem geoniky AV ČR v Ostravě, Výzkumným ústavem veterinárního lékařství, v. v. i., v Brně či biotechnologickou společností Contipro a.s. v Dolní Dobrouči.

Přístrojové vybavení

  • Infračervený spektrometr s Fourierovou transformací Nicolet 6700 FT-IR (Thermo Scientific, USA)
  • Ramanův konfokální mikroskop XploRA™ (Horiba Jobin Yvon, France)
  • Rentgenový práškový difraktometr BRUKER D8 ADVANCE (Bruker AXS, Germany) s kobaltovou lampou, vybavený databází PDF 2 Release 2004.
  • UV-VIS spektrometr CINTRA 303 (GBC Scientific Equipment)
  • Cellometer Auto T4 (Nexcelom Bioscience LLC., USA) a optický mikroskop Olympus CX31 (Olympus)
  • Růstová komora APT.line™ KBW (E5.1) s nastavitelnými osvětlovacími kazetami a mikroprocesorem RD3 (Binder GmbH)
  • Laminární box Steril Bio Ban Compact (Schoeller)
  • Světelný digitální mikroskop VHX-500 (Keyence Corporation, Japan)
  • Stolní autokláv Tuttnauer 3850 EL (Tuttnauer)

Poskytované služby

  • Rentgenová difrakční analýza
  • Infračervená spektroskopie s Fourierovou transformací Ramanova
  • Spektroskopie UV-VIS a DRS (difúzně reflektanční) spektrofotometrie
  • Optická mikroskopie Biodeteriorace – stanovení odolnosti povrchů
  • Zarůstání biofilmem Stanovení akutní toxicity pomocí zelených řas
  • Stanovení fotokatalytické aktivity zavedenou metodou

Kontakt

doc. Ing. Jonáš Tokarský, Ph.D.
e-mail: jonas.tokarsky@vsb.cz
tel.: +420 597 321 606+420 597 321 519