Informator dla studentów dyplomantów WFT

|<< < [1] [2] [3] [4] [5] [6] [7] > >>|


dr hab. Arkadiusz Ptak

Jednostka organizacyjna WFT: Instytut Fizyki, Zakład Fizyki Powierzchni i Nanotechnologii

Opis działalności naukowo-badawczej i potencjalnej tematyki badań na pracowni specjalistycznej dla studentów FT lub ETI:
Badania dotyczą właściwości materiałów w nanoskali, w tym w skali pojedynczych molekuł. Wykorzystywane są zarówno metody eksperymentalne (w szczególności mikroskopia i spektroskopia próbnikowa AFM i STM), jak i komputerowe (modelowanie i symulacje molekularne). Badania nie ograniczają się do standardowego pomiaru właściwości materiałów, skupiają się raczej na opracowywaniu i rozwijaniu nowych metod badawczych, w tym nowych technik pomiarowych oraz modeli teoretycznych, które potrafią dostarczyć precyzyjniejsze informacje o badanym materiale niż powszechnie stosowane metody.
Wybrane zagadnienia badawcze:

  1. Mechanizmy adhezji i tarcia w skali nanometrowej. Motywacją są poszukiwania sposobów ograniczania adhezji i tarcia w nano- i mikrourządzeniach, w szczególności za pomocą samozorganizowanych warstw molekularnych. Badania prowadzone są we współpracy z Wydziałem Chemii Uniwersytetu Łódzkiego.
  2. Specyficzne oddziaływania międzymolekularne typu białko-ligand. Badania obejmują pomiary eksperymentalne z wykorzystaniem spektroskopii sił atomowych pojedynczych molekuł. Nastawione są na rozwój nowych metod z wykorzystaniem modeli teoretycznych pozwalających pełniej i dokładniej opisać niezwykle istotne z punktu widzenia biologii i medycyny oddziaływania specyficzne. Oprócz pogłębienia wiedzy podstawowej o oddziaływaniach specyficznych, motywację stanowi poszukiwanie efektywniejszych sposobów diagnozy nowotworów, a także konstrukcji biosensorów. Badania prowadzone są we współpracy z Instytutem Fizyki Jądrowej PAN i Uniwersytetem Jagiellońskim.
  3. Związek pomiędzy hydrofobowością, chropowatością, właściwościami mechanicznymi powierzchni polimerowych a ich adhezją. Motywacją badań jest poszukiwanie tanich, silnie adhezyjnych materiałów, o kontrolowanej i uniwersalnej przyczepności do różnych rodzajów podłoży. Materiały takie często naśladują strukturę przylg gekona, co czyni je bardzo kosztownymi. Jednak podobne właściwości można otrzymać konstruując prostsze materiały dwuwarstwowe o odpowiednim stosunku sztywności warstw. Badania prowadzone są we współpracy z Zakładem Tworzyw Sztucznych Politechniki Poznańskiej.
  4. Właściwości tribologiczne powłok z warstwą grafenopodobnych nanocząstek. Motywacją jest poszukiwanie skutecznych i nisko kosztowych sposobów zwiększania wytrzymałości mechanicznej oraz twardości warstw wierzchnich narzędzi i maszyn narażonych na duże obciążenia i zużycie. Badania prowadzone są we współpracy z Instytutem Obróbki Plastycznej (INOP).
  5. Symulacje metodą sterowanej dynamiki molekularnej rozciągania makromolekuł (polimerów, peptydów, białek, kwasów nukleinowych) w celu określenia ich właściwości strukturalnych i mechanicznych. Motywację stanowi chęć lepszego zrozumienia, już na poziomie molekularnym, zachowania niektórych materiałów poddanych naprężeniom. Jest to istotne nie tylko z punktu widzenia inżynierii materiałowej, ale również biologii tkankowej zajmującej się tkankami elastycznymi, takimi jak mięśnie, skóra, czy ścianki naczyń krwionośnych.

Uwaga:
Wskazana znajomość języka angielskiego.


prof. dr hab. Marian Radny

Jednostka organizacyjna WFT: Instytut Fizyki, Zakład Fizyki Obliczeniowej

Opis działalności naukowo-badawczej i potencjalnej tematyki badań na pracowni specjalistycznej dla studentów FT lub ETI:
Komputerowe modelowanie procesów i zjawisk fizycznych w materiałach. Modelowane materiały to półprzewodniki, metale i ich pochodne, powierzchnie materiałów oraz ich funkcjonalizacja poprzez adsorpcje lub defekty strukturalne, nowe materiały (topologiczne, dirakowskie, etc), oraz nanostruktury. Modelowanie opiera się głównie na metodach z pierwszych zasad zaimplantowanych na szybkie i duże komputery (superkomputery) a dotyczy struktur atomowych i własności elektronowo-spinowych badanych układów. Modelowanie, o którym mowa ma też aspekt doświadczalny, bo dotyczy układów, procesów i zjawisk badanych w pracowniach doświadczalnych (np. STM).


dr hab. Tomasz Runka

Jednostka organizacyjna WFT: Instytut Badań Materiałowych i Inżynierii Kwantowej, Zakład Spektroskopii Optycznej

Opis działalności naukowo-badawczej i potencjalnej tematyki badań na pracowni specjalistycznej dla studentów FT lub ETI:
Tematyka proponowanych ofert pracowni specjalistycznej, a następnie prac dyplomowych inżynierskich dotyczyć będzie badań w jednym z trzech niezależnych od siebie obszarów: ciał krystalicznych (rodzina kryształów ortokrzemianów lutetowo-gadolinowych), mikrokryształów molekularnych układów makrocyklicznych (maszyny molekularne) lub warstwowych struktur organiczno-nieorganicznych perowskitów. Do najważniejszych zastosowań poszczególnych grup materiałów można zaliczyć: układy detekcji promieniowania jonizującego (detektory promieniowania γ w pozytonowych tomografach emisyjnych – PET), układy biologiczne i biomedyczne (maszyny molekularne), nowoczesna fotowoltaika.

Podstawową techniką pomiarową stosowaną w w/w badaniach będzie spektroskopia Ramana oraz metody uzupełniające z zakresu spektroskopii optycznej.

Uwaga:
Osoba zainteresowana tematyką powinna wykazać się znajomością podstawowych zagadnień dotyczących spektroskopii molekularnej i fizyki fazy skondensowanej. Ponadto, powinna posiadać zainteresowania fizyką eksperymentalną oraz umiejętność czytania literatury fachowej (książek, publikacji) w języku angielskim.


dr Danuta Stefańska

Jednostka organizacyjna WFT: Instytut Badań Materiałowych i Inżynierii Kwantowej, Zakład Inżynierii i Metrologii Kwantowej

Opis działalności naukowo-badawczej i potencjalnej tematyki badań na pracowni specjalistycznej dla studentów FT lub ETI:

  1. Metody spektroskopii laserowej w badaniach struktury elektronowej swobodnych atomów i jonów
    Aktualnie stosowane są w laboratorium następujące metody badawcze: fluorescencja indukowana światłem laserowym (LIF – laser induced fluorescence), podwójny rezonans optyczno-mikrofalowy; planowane jest wdrożenie metody dwustopniowego wzbudzenia optycznego (podwójny rezonans optyczno-optyczny). Jako źródło światła wzbudzającego stosowane są lasery barwnikowe o pracy ciągłej i lasery półprzewodnikowe; badania dotyczą również optymalizacji pracy laserów.
  2. Zastosowanie optycznych efektów nieliniowych
    Rozważane efekty nieliniowe to:
    • generacja II harmonicznej – poszerzenie zakresu spektralnego światła wzbudzającego na obszar bliskiego nadfioletu
    • spontaniczne parametryczne obniżenie częstości – docelowo: generacja par fotonów splątanych polaryzacyjnie (współpraca z doc. Gustawem Szawiołą)
  3. Dynamika jonów w pułapce elektromagnetycznej Paula
    Badania mają na celu określenie pewnych prawidłowości klasycznego ruchu jonów w pułapkach Paula pod kątem ich wykorzystania w badaniach spektroskopowych struktury elektronowej jonów. Stosowane metody badawcze to rezonansowa detekcja optyczna (LIF) i elektroniczna jonów.

Uwaga:
Badania w ramach wszystkich wymienionych obszarów prowadzone są we współpracy z innymi pracownikami Laboratorium Inżynierii i Metrologii Kwantowej.
Zadania w ramach planowanych prac inżynierskich obejmować będą w różnych proporcjach, w zależności od tematu i preferencji studenta, projekty lub konstrukcje nieskomplikowanych układów optycznych lub mechanicznych, wykonanie pomiarów pomocniczych i testowych, opracowanie wyników. Student uczestniczy też w bieżących pracach w laboratorium.
Istnieje możliwość kontynuacji prac w ramach II stopnia kształcenia; w pracy magisterskiej nacisk położony jest na rozwiązanie zagadnienia badawczego, przeprowadzenie eksperymentu, analizę wyników w oparciu o modele teoretyczne.



|<< < [1] [2] [3] [4] [5] [6] [7] > >>|