Fyzika – nanotechnologie

Nanotechnologie jsou aplikací výsledků nanověd studujících hmotu na atomové a molekulární úrovni, kde se její vlastnosti výrazně liší od vlastností při větších rozměrech. Nanotechnologie jsou prioritou jak vědní politiky ČR, tak i výzkumných programů EU, protože se očekává, že v příštích letech ovlivní téměř všechna průmyslová odvětví. Již v současnosti v ČR významně vzrůstá počet vědeckých ústavů, sdružení a soukromých firem, které dokáží využít potenciálu nanotechnologií. I když moderní nanotechnologie staví i na poznatcích chemie, biologie, medicíny a jiných vědních oborů, význačné postavení při jejich rozvoji náleží především aplikované fyzice. Je proto důležité cíleně vychovávat absolventy schopné propojit současné poznatky v oblasti fyziky s praktickými dovednostmi a potenciálními aplikacemi v oblasti nanotechnologií. Zvláštní důraz bude také kladen na využití poznatků při úpravě povrchů materiálů a přípravě nanovrstev s atypickými vlastnostmi. Studenti se také seznámí s nanotechnologiemi, které jsou v současné době využívány v praxi a které jsou v současnosti vyvíjeny pro potřeby aplikačních partnerů. Studijní program nabízí kvalitativně vyšší úroveň vzdělání než je obecné zvládnutí znalostí z fyziky, chemie a dalších oborů anebo pouhé zvládnutí experimentálních technik. Cílené propojení teoretických a experimentálních znalostí (při zvládnutí fyzikálně-chemických principů na dostatečně vysoké úrovni) přípravy a využití nanovrstev dovolí úspěšné využití získaných znalostí v praxi.

Absolventi programu Fyzika - nanotechnologie, kromě základních znalostí a dovedností společných studijnímu programu jako celku, získají základní poznatky z elektroniky a vytváření polovodičových struktur a nanostruktur, analýzy povrchů, plazmových a nanotechnologických úprav materiálů, depoziční techniky, měřící techniky. Absolventi získají přehled a praktické zkušenosti v použití diagnostických a analytických metod pro přípravu a diagnostiku nanovrstev a nanostruktur (např. elektronová mikroskopie, mechanické testy včetně tribologických a nanoindentačních metod, diagnostika povrchů, hmotnostní spektroskopie, XPS, FTIR, OEM, RTG diagnostiky, separační techniky, apod.).

Absolvent je po úspěšném ukončení studia schopen:

• rozumět základním fyzikálním disciplínám
• obsáhnout teorii, diagnostické metody a široké pole aplikací nanotechnologií s ohledem na jejich fyzikální podstatu
• aplikovat znalosti opracování povrchů a depozice nanovrstev včetně materiálů s netypickými vlastnostmi
• mít přehled o praktickém využití nanotechnologií.

Jako absolvent budete mít vedle teoretických znalostí a praktických poznatků v oboru nanotechnologie také multidisciplinární znalosti z oborů fyziky, matematiky a chemie.

Tento typ vzdělání vám umožní dobře se uplatní v pozicích, které zajistí rychlý transfer nanotechnologií do praxe a jejich bezproblémové využívání.

Absolventi tohoto programu jsou velmi žádaní. Díky své schopnosti analytického uvažování, širokému přehledu v oboru a schopnosti prakticky řešit fyzikální problémy můžete najít uplatnění nejen v akademické a vědecké sféře, ale také ve světových technologických firmách působících v České republice i v zahraničí. Jsou jimi například Thermo Fisher Scientific, Tescan, Honeywell, Platit, On Semi či Rigaku Innovative Technologies Europe.

Pokud se rozhodnete nepokračovat ve studiu na magisterském stupni, uplatnění naleznete ve vědeckovýzkumných ústavech a laboratořích i v high-tech firmách pracujících s nanotechnologiemi.

Bakalářské a magisterské studium probíhá podle celouniverzitního kreditního systému, který je v souladu s pravidly European Credit Transfer System (ECTS). Povinně volitelné předměty jsou ve studijním plánu organizovány do jedné čí více skupin; student volí povinně volitelné předměty na základě stanoveného minimálního počtu kreditů v každé skupině.

Na Masarykově univerzitě došlo k celouniverzitnímu konsensu na pravidlech pro tvorbu studijních programů, které zpřesňují pravidla vymezená v metodice Národního akreditačního úřadu Doporučené postupy pro přípravu studijních programů. Pravidla pro tvorbu studijních programů byla schválena ve stejnojmenné směrnici MU (Směrnice MU č. 11/2017: Pravidla pro tvorbu studijních programů) a vymezují šest typů studijních plánů a jejich použití a kombinace v jednotlivých typech studijních programů. Jedná se o 

1. jednooborový studijní plán,
2. studijní plán se specializací,
3. hlavní studijní plán (maior),
4. vedlejší studijní plán (minor),
5. studium podle dvou hlavních studijních plánů,
6. plán na dostudování (určen pouze studentům z obdobného studijního oboru, kterému zaniká akreditace).

Premisou pravidel je, že studijní plány umožňují naplnění cílů studia a dosažení profilu absolventa studijního programu. Výjimkou je pouze vedlejší studijní plán, který slouží jako komplementární doplněk hlavního studijního plánu jiného studijního programu. Student nemůže studovat pouze podle vedlejšího studijního plánu.

Během studia budete na denní bázi řešit aktuální témata v oblasti nanotechnologií, a to teoreticky i experimentálně. Tato témata jsou přímo provázána se současnými potřebami českých i zahraničních firem.

Můžete se zapojit i do řešení vědeckých a výzkumných projektů a spolupracovat tak s předními high-tech firmami. Budete pracovat na nejmodernějších analytických přístrojích a zařízeních pro vytváření nanovrstev a nanostruktur.

V rámci volitelných předmětů pak můžete absolvovat odbornou praxi ve firmě.

Bakalářská práce je povinnou dvousemestrální součástí studia a její obhajoba je součástí státní závěrečné zkoušky. Vypracováním bakalářské práce uchazeč prokazuje schopnost samostatně řešit fyzikální problém střední obtížnosti. Bakalářská práce má většinou experimentální charakter a její vypracování pak obsahuje návrh experimentu, zvládnutí laboratorní techniky, zpracování měření a interpretace výsledků.

Po absolvování bakalářského studia můžete pokračovat v navazujícím magisterském studijním programu. Studenti obvykle volí některou ze specializací programu Fyzika.

Uplatnění absolventů je díky fyzikálnímu, matematickému, ale také chemickému základu velmi široké a umožňuje široký výběr vědecké specializace v navazujícím magisterském studiu.