Přehled výzkumných témat,
možnosti bakalářských a diplomových prací
Jana Pavlů a,b
Prof. Jan Vřešťál
Prof. Mojmír Šob
a
Ústav chemie, Přírodovědecká fakulta Masarykovy univerzity, Brno
b Středoevropský technologický institut, CEITEC MU,
Masarykova univerzita, Brno
Počítačové modelování
materiálů
Jana Pavlů - houserova@chemi.muni.cz
Teoretické = počítačové
experimenty
1. Studium energií, magnetismu
a mechanických vlastností
materiálů
• vychází ze základních rovnic kvantové chemie
- zisk experimentálně nedostupných dat
- levnější než příprava a analýza látky
2. Výpočty fázových rovnovah
a predikce fázových diagramů
• založeny na termodynamice
Jana Pavlů - houserova@chemi.muni.cz
Vstupy – experimentální data + protonové č.
a
Výstupy
- experimentálně nedostupné
informace
- stabilita a magnetismus
- mechanické vlastnosti
(teoretická pevnost)
- typ a pevnost vazeb
Technologicky zajímavé problémy
- stabilita fází a jejich uspořádanost
- povrchy, rozraní (energie, magnetismus)
- vlivy a chování příměsí (segregace)
Hf-V - fázové transformace
Al-Fe-Ti - uspořádanost
Kvantově-mechanické
výpočty
Jana Pavlů - houserova@chemi.muni.cz
Vstupy - databáze termodynamických dat
Fázové diagramy
v materiálovém výzkumu
Výstupy
- fázové diagramy komplexních systémů
odpovídající experimentálním poznatkům
- předpovědi oblastí stability struktur
v závislosti na teplotě a složení
Studované materiály
- termoelektrika
- oceli, intermetalické fáze
- nanomateriály
- Al-Fe-Ti
Jana Pavlů - houserova@chemi.muni.cz
Spolupráce
v oblasti teoretického i experimentálního výzkumu
• Dr. Martin Friák – Ústav fyziky materiálů, Akademie věd ČR
• University of Vienna, Rakousko
• Pedagogical University Crakow, Polsko
• University Marseille, Francie
Technické zabezpečení
• Software
– Ab initio výpočty – programy VASP, WIEN2k
– Termodynamické modelování – programy Thermocalc, Pandat
– Fononová spekter – program Phonon
• Vlastní výpočetní klastr
• Přístup na další výpočetní kapacity – MetaCentrum, IT4I Ostrava
K dispozici je špičkové vybavení na světové úrovni
Jana Pavlů - houserova@chemi.muni.cz
Výhody
• Zefektivnění práce s PC a zvládnutí obsluhy speciálních programů
• Flexibilní pracovní doba – práce přes internet, z domu
• Finanční podpora vědecké práce – konference, stáže
• Možnost práce na špičkových vědeckých institucích
Od čistě základního výzkumu k aplikacím
Např.:
• Vysvětlení vlastností hmoty na fundamentální úrovni
• Vztah mezi strukturou a vlastnostmi technicky významných materiálů
• Výpočty fázových diagramů
houserova@chemi.muni.cz
Kontakt:
Jana Pavlů