I nanotechnologičtí pulci se dostanou ke špičkovému mikroskopu

Významným počinem ve výuce nanotechnologií se může od minulého semestru pochlubit katedra experimentální fyziky. Vybavení její nanotechnologické laboratoře obohatil skenovací elektronový mikroskop.

Nový mikroskop VEGA3 LMU poslouží studentům, kteří si mohou vyzkoušet technologické postupy, s jakými pracují špičková výzkumná pracoviště. „Nanotechnologičtí pulci, z nichž se postupně stanou magisterští studenti a doktorandi, získají potřebné sebevědomí pro obsluhu a používání moderní techniky,“ přiblížil význam nového vybavení Roman Kubínek.

Přístup do nanosvěta

Skenovací elektronový mikroskop umožňuje získat informace o vlastnostech fyzikálních a chemických struktur a o jejich prvkovém složení. Může zkoumat vzorky v řádu několika miliontin milimetru, a dosahuje tak hranice potřebné pro vstup do nanosvěta.

„Pro nás jsou zajímavé především nanočástice oxidu železa, uhlíkové nebo stříbrné materiály. Jde o vzorky o velikosti menší než sto nanometrů, u nichž studenti mohou měřením zjistit vlastnosti zkoumaných materiálů,“ přiblížil využití nového přístroje Milan Vůjtek, který je zároveň autorem multimediálních návodů, podle nichž studenti ve výuce postupují.

Studenti mohou aplikovat své teoretické poznatky v praktických cvičeních zcela samostatně. Sami si připravují zkoumané vzorky, které vkládají do přístroje, s jehož pomocí určují velikost, strukturu či tvar jednotlivých částic. „Tvar může ovlivňovat další vlastnosti. Je například známo, že kulaté částice mají jiné magnetické vlastnosti než částice podlouhlé,“ doplnil Vůjtek. Postup práce přirovnal k digitálnímu pořizování fotografií. „Jen ty zobrazované objekty jsou nesrovnatelně menší,“ dodal.

Lepší střední třída

Výukovým potřebám odpovídají také parametry nového přístroje. Ve srovnání se skutečně špičkovými přístroji, kterými disponují pracoviště Regionálního centra pokročilých technologií a materiálů, jde o mikroskop lepší střední třídy. „Pro potřeby výuky není například podstatná rychlost načítání obrázků, jako je tomu ve vědeckém výzkumu. Důležité je naopak nastavení přístroje pro eventuální rizika obsluhy ze strany studentů,“ upřesnil Vůjtek.

Své zkušenosti s využitím špičkových technologií ve výuce potvrzuje také Kubínek. „Pokud má škola podobný přístroj k dispozici, obává se, aby jej někdo nepoškodil, protože oprava je finančně dosti náročná. Naším záměrem bylo proto pořídit uživatelsky přátelský přístroj odolný proti případným neodborným zásahům,“ zdůraznil Kubínek.

Excelentní vybavení holického výzkumného centra přitom studentům není uzavřeno. Právě tam mohou zamířit se svými vzorky vybranými v nanotechnologické laboratoři a v rámci svých bakalářských a diplomových prací požádat o jejich další analýzu. „Ti šikovnější tam mohou pod dohledem i samostatně pracovat,“ řekl Vůjtek.

Investice do nákupu skenovacího elektronového mikroskopu včetně přídavných zařízení překročily tři miliony korun. Většinu nákladů pokryl projekt řešený v rámci Fondu rozvoje vysokých škol, na spolufinancování se podílela také katedra experimentální fyziky a přírodovědecká fakulta.