Embed Size (px)
Citation preview
ODDELENIE POLYGRAFIE A APLIKOVANEJ FOTOCHÉMIE
Témy bakalárskych prác pre študentov 3. ročníka v školskom roku 2019/2020
ČO ROBÍME?
PREČO TO ROBÍME?
KTO SME?
• Skúmame dokumenty pre potreby kriminalisticko technických analýz
• Tlačíme vrstvy pre elektroniku a fotovoltiku
• Zachraňujeme kultúrne dedičstvo Slovenskej republiky
• Riešime problémy polygrafickej výroby• Organizujeme fotografickú súťaž pre študentov
Fotografia Academica
Smer Polygrafia a fotografia ponúka teoretické a praktické poznatky z oblasti fotochémie, fyzikálnej ché-mie a technológie povrchových vrstiev. Absolventi oddelenia pracujú ako riadiaci pracovníci, výrobní mana-žéri, pracovníci marketingu, riadenia a kontroly kvality v polygrafickom priemysle. Mnohí z absolventov sa úspešne uplatňujú v samostatnom podnikaní.
• Pretože veríme, že budúcnosť je v obnoviteľných zdrojoch energie.
• Pretože nás zaujíma, v akom stave je kultúrne dedičstvo našich predkov.
• Pretože nás fascinuje vlnovočasticový charakter svetla.
• Pretože milujeme fotografie.
Vysokoškolské štúdium polygrafie bolo na Chemickotechnologickej fakulte Slovenskej vysokej školy technic-kej založené v roku 1974 ako reakcia na požiadavku polygrafického priemyslu. Na Katedre textilu, celulózy a papiera sa vytvorilo Oddelenie polygrafie a otvorilo študijné zameranie Polygrafia a fototechnika. Išlo o prvé vysokoškolské štúdium polygrafie na území Československa. Vedúcim oddelenia sa stal Doc. Ing. Lubomír Lapčík, CSc., ktorý sa významnou mierou zaslúžil o jeho vybudovanie a dlhodobo sa staral o jeho rozvoj. V priebehu rokov sa štruktúra štúdia polygrafie i organizačných foriem pracoviska menila a v roku 1991 vznikla Katedra polygrafie a aplikovanej fotochémie. Jej prvým vedúcim bol do roku 1992 prof. Ing. Lubomír Lapčík, DrSc. Od roku 1993 vedie katedru doc. Ing. Michal Čeppan, CSc.
História
Bakalárske projekty
Ako na to?
Nájdi tému, ktorá ťa zaujme
Príď pokecať so školiteľom
Pozri si oddelenie
Pridaj sa k nám
prof. Ing. Michal Čeppan, PhD.
prof. Ing. Michal Čeppan, PhD. sa výskumne orientuje na problematiku foto-chémie povrchov a polymérnych systémov so zameraním na zobrazovacie systé-my a na optické javy v štruktúrach grafických zobrazení. Na Oddelení polygrafie a aplikovanej fotochémie vedie prednášky z predmetov Fotochémia a fotografia, Farba a koloristika polymérnych materiálov a Zobrazovacie technológie.
Spektrálne vlastnosti mikrobiálneho znečistenia papieraArchívne dokumenty, knihy a ďalšie objekty kultúrneho dedičstva sú často napadnuté a znečistené mikroorganizmami. Na identifikáciu takéhoto znečistenia sú potrebné účinné monitorovacie metódy. Práca bude zameraná na štúdium spektrálnych vlastnostiach systémov mikrobiálneho znečistenia papiera v oblasti UV-Vis-NIR, štúdiu modelových systémov s cieľom po-súdiť možnosť využitia týchto metód na monitorovanie objektov kultúrneho dedičstva na papierových nosičoch.
konzultanti: Ing. Barbora. Kaliňáková, PhD., Ing. Michal Oravec, PhD.
Bioprinting Bioprinting je progresívna technológia, v ktorej sa využívajú tlačové techniky na vytváranie plánovaných štruktúr implantá-tov na aplikáciu v medicíne. V porovnaní s tradičnou metódou spracovania tlačové techniky umožňuje výrobu implantátov na mieru s dobrými biokompatibilnými parametrami. Práca bude zameraná na vypracovanie prehľadu o súčasnom stave a perspektívach prípravy implantátov – skafoldov na základe termohydrogélov. V závere práce sa vykonajú základné experi-menty na získanie informácií o vlastnostiach niektorých termohydrogélov.
konzultant: Doc. Ing. Viera. Jančovičová, PhD.
doc. RNDr. Milan Mikula, CSc.
doc. RNDr. Milan Mikula, CSc. Výskumná orientácia: vývoj a aplikácia tenkovrst-vových tlačových technológií; modifikácia a charakterizácia vlastností povrchov a vrstiev fyzikálnymi a chemickými postupmi, výbojovými a UV technológiami; štúdiom vlastností multivrstvových systémov v obalových štruktúrach a tlačenej elektronike. Publikoval 50 karentovaných prác, na ktoré sa eviduje 120 SCI citácií. Je autorom 4 patentov.
Polovodivé oxidové nanovrstvy pre hybridné solárne článkyCieľom práce je oboznámiť sa s problematikou hybridných solárnych článkov 3. generácie na báze nanoštrukturovanej vrstvy TiO2 a organicko-anorganického foto-absorbéra (perovskitu), pripraviť a charakterizovať polovodivú nanovrstvu oxidu a vy-užiť ju pri kompletizácii modelových solárnych článkov.Postup: Rešerš z oblasti hybridných solárnych článkov, s orientáciou na nízkoteplotný proces aplikovateľný na plastové fle-xibilné podložky a s možnosťou využitia tlačových techník. Príprava oxidových vrstiev, ich mikroskopická a spektroskopic-ká charakterizácia a stanovenie elektrickej vodivosti. Finalizácia modelového solárneho článku a stanovenie jeho účinnosti z hľadiska premeny slnečnej energie na elektrickú.
konzultant: Ing. Matej. Hvojník
Vodivosť transparentných elektród pre organickú elektronikuPríprava vrstiev z komerčnej disperzie vodivého polyméru polytiofénu (PEDOT:PSS) s aplikáciou prídavných rozpúšťadiel, tzv. sekundárnych dopantov a tiež nanočastíc (sadze, grafit, grafén, TiO2, ZnO, BaTiO3...) s cieľom získania vysoko vodivých a transparentných vrstiev pre aplikáciu v novej organickej elektronike, najmä v senzoroch, fotovoltických, optoelektronických a svietivých (OLED) systémoch.Homogenizácia disperzií, vplyv ultrazvuku a ovrstvovacieho procesu na výsledné vlastnosti vysušených vrstiev, ako sú homo-genita vrstvy, hrúbka, elektrická vodivosť, transparentnosť a absorpcia v spektrálnych oblastiach UV-Vis a IČ.
konzultant: Ing. Matej. Hvojník
Ing. Michal Hatala, PhD.
Ing. Michal Hatala, PhD. sa výskumne orientuje na prípravu vodivých disperzií a ich aplikáciu tlačou pre zhotovenie funkčných prvkov pre tlačenú elektroniku a analýzu tlačených vrstiev z hľadiska ich fyzikálnych a elektrických vlastností.
Uhlíkové tlačené elektródy pre hybridné solárne článkyHybridné perovskitové solárne články využívajúce tlačenú mezoporéznu uhlíkovú elektródu patria v súčasnej dobe medzi najaktuálnejšie témy v oblasti výskumu alternatívnych fotovoltických technológií. Popri solárnych článkoch, nachádzajú uhlí-kové vrstvy uplatnenie aj v mnohých ďalších aplikáciách tlačenej elektroniky. Cieľom bakalárskej práce je príprava uhlíkových disperzií pomocou rôznych homogenizačných postupov, modifikácia ich zloženia (typ uhlíka, spojivo), príprava vodivých vrstiev tlačou a následne charakterizácia ich elektrických vlastností, hrúbky a topografie. Takto optimalizované vrstvy budú implementované do systému tlačeného perovskitového solárneho článku s uhlíkovou zadnou elektródou.
konzultant: Ing. Matej. Hvojník
Optimalizácia postupu zhotovenia tampoprintovej tlačovej formy pre účely tlačenej elektronikyTampoprint patrí medzi široko používané nepriame tlačové techniky. Na prenos tlačeného motívu využíva silikónový tam-pón s definovanou tvrdosťou a rovinnú fotopolymérnu, prípadne kovovú tlačovú formu so zahĺbenými tlačovými miestami. V súčasnej dobe nachádza tampoprint svoje uplatnenie aj v oblasti tlačenej elektroniky, a to najmä z dôvodu možnosti tlače nie len na rovinné substráty ale aj na priestorové objekty. Cieľom práce je optimalizácia prípravy fotopolymérnej a leptanej kovovej tlačovej formy z hľadiska hrúbky výslednej tlačenej vrstvy a ich analýza pomocou optickej 3D mikroskopie.
doc. Ing. Viera Jančovičová, PhD.
doc. Ing. Viera Jančovičová, PhD. sa výskumne orientuje na prípravu a štúdium vlastností tenkých vrstiev a štúdium mechanizmov chemických reakcií.
Polyméry v biotlačiBiotlač je neustále sa rozvíjajúcou oblasťou, ktorá je reprezentovaná rôznymi systémami a technikami nanášania a montáže materiálov. Jedným z takýchto systémov je 3D inkjetové nanášanie bioatramentov s cieľom vytvorenia funkčného ľudského tkaniva. Formulácia bioatramentov sa zdá byť kľúčom k zabezpečeniu tohto náročného cieľa. Cieľom tejto práce je výber materiálov a návrh bioatramentu vhodného pre biotlač inkjetovou tlačiarňou, ktoré budú mať vhodné fyzikálno-chemické vlastnosti, akými sú najmä viskozita a pH.
Fotochrómne koloranty
Termínom fotochromizmus sa označujú vratné reakcie, pri ktorých aspoň v jednom smere dochádza vplyvom svetla k štruk-turálnej zmene látky, čo je spojené s jej farebnou zmenou. Vratná reakcia môže prebehnúť fotochemicky alebo termicky. Fo-tochromické materiály poskytujú široké možnosti využitia (inteligentné obaly, okuliare, okná, textílie, expozimetre, záznam informácie, solárne systémy). Práca je zameraná na štúdium kolorimetrických a spektrálnych vlastností vybraných fotochróm-nych zlúčenín, používaných v rôznych priemyselných odvetviach.
Fotografický negatív (1840 – 1950)Napriek tomu, že ranná história fotografie je spojená s technickou a estetickou vyspelosťou daguerrotypií, bolo to až systema-tické využívanie fotografického negatívu, ktoré umožnilo naplno využiť potenciál tohoto média. Cieľom práce je teoretické spracovanie vývoja technológie fotografických negatívov a ich vzťahu k vývoju fotografie. Práca sa bude zaoberať prvými ne-gatívmi pre kontaktné vyvolávanie na papierovej podložke, negatívmi na sklenej podložke a podložkách na báze syntetických polymérov s prihliadnutím na stabilitu jednotlivých nosičov.
konzultantka: Ing. Katarína Haberová
Ing. Vladimír Dvonka, PhD.
Ing. Vladimír Dvonka, PhD. sa výskumne orientuje na štúdium štruktúr grafic-kých zobrazení metódami mikroskopie, zobrazovacej fotometrie a obrazovej analýzy.
Skúmanie historických artefaktov s využitím fluorescencieIdentifikácia materiálov historických artefaktov je dôležitá z dôvodu ich správneho reštaurovania a konzervovania. Dnes už nestačí len čítanie o historických technikách a receptúrach maľovania, ale je potrebný aj prístup chemika a jeho chemickej analýzy, na zabezpečenie dlhodobej kvality zreštaurovaného diela. Skúmanie odobraných vzoriek malieb historických obrazov a identifikácia jednotlivých vrstiev pigmentov a lakov v reze farebnej vrstvy z nábrusu. Využitie charakteristickej fluorescencie pigmentov na ich identifikáciu vo vrstvách maľby a porovnanie s historickými alebo novodobými záznamami. Pozorovanie fluorescencie pri viacerých vlnových dĺžkach. Zaradenie identifikovaných pigmentov z historického hľadiska ich používania.
Skúmanie ochranných prvkov dokumentovÚlohou ochranných prvkov je zamedzenie falšovania daného produktu/dokumentu. Ochranné prvky môžu pozostávať z jed-noduchších prvkov, ktoré sú súčasťou tlačového procesu, zámernou zmenou digitálnych dát atď., alebo sa použijú náročnejšie prvky ochrany, ako sú hologram, lentikulárna fólia, mikrorytie, mikrobodky, RFID… Identifikácia ochranných prvkov do-kumentov spektroskopickými metódami v UV, Vis a IR oblasti. Digitálny záznam skúmaných ochranných prvkov kamerou v UV, Vis a IR oblasti.
Spektrofotometrické hodnotenie farebného obrazu
Konštrukcia nekremíkových elektronických prvkov
Vytváranie ochranných prvkov razbou a hodnotenie kvality razby
Hodnotenie kvality výrobku/tlače je dôležité z hľadiska jeho životnosti a funkčnosti u zákazníka, či už sa jedná o kvalitu lepe-ných spojov alebo farebnosť. Mikroskopické snímanie tlačových hárkov (knihy, časopisy, noviny) a využitie obrazovej analý-zy na meranie kvality tlače farebného obrazu. Spektrofotometrické meranie. Počítačová obrazová analýza farebného obrazu a kontrolných políčok.
Elektronické prvky bez kremíka, napríklad solárne články, sa jednoduchšie vyrábajú, sú ľahšie recyklovateľné a vzhľadom na ich nižšiu cenu sú dostupnejšie. Už nemusia byť solárne články len na strechách budov, ale môžu byť súčasťou okenných sklenených tabúľ, fasády budovy, čím sa stávajú budovy energeticky sebestačnejšie. Literárna rešerš alebo príprava chemic-kých tenkých vrstiev. Príprava organických a anorganických vrstiev pre tlačenú elektroniku – solárne články, rádiofrekvenčné prvky (RFID), batérie, OLED displeje a osvetlenie, senzory a biosenzory, pamäte, inteligentné textílie…
Ochranné prvky dokumentu majú zabrániť alebo výrazne skomplikovať možnosti jeho falšovania. Použitie termorazby a ra-zby za studena na vytvorenie ochranných prvkov dokumentov z termofólií s rôznym stupňom ochrany (zlaté, strieborné, hologramy, stieracie…). Kontrola kvality razby z hľadiska možnosti nastavenia parametrov razby a kvality materiálu, na ktorý sa razí. Vytvorenie matrice pre razbu z horčíkovej zliatiny a z termoplastu zhotoveného na 3D tlačiarni. Možnosti slepotlače.
Ing. Lukáš Gál, PhD.
Ing. Lukáš Gál, PhD. sa výskumne orientuje štúdiu spektrálnych vlasností ob-jektov kultúrneho dedičstva, špeciálne historických kolorovaných fotografií a využitiu týchto spektrálnych dát v mnohorozmernej štatistickej analýze. Je za-kladateľ a organizátor celoslovenskej fotografickej súťaže pre študentov sloven-ských stredných a vysokých škôl Fotografia Academica. Člen prestížnej svetovej fotografickej asociácie zlučujúcej najlepších svetových reportážnych svadobných fotografov Wedding Photojournalist Association (WPJA).
Príprava a charakterizácia nanočastíc pre povrchovo zosilnenú Ramanovú spektroskopiu (SERS) a aplikácia metódy SERS v kriminalistickom skúmaní dokumentovPráca bude zameraná optimalizáciu vlastností (tvar, veľkosť, stabilita,...) strieborných nanočastíc používaných vo forenznej analýze metódou SERS. Cieľom bude taktiež oboznámenie sa so základnými princípmi Ramanovej spektroskopie ako aj s prácou s Ramanovým spektrofotometrom. Spektrálne údaje sa budú analyzovať z hľadiska zistenia jedinečných charakteris-tických vlastností jednotlivých zložiek dokumentov a ich využitia na identifikáciu dokumentov vo forenznej analýze.
konzultant: Ing. Michal. Oravec
Štúdium spektrálnych vlastností inkjetových výtlačkov vo forenznej, kriminalisticko-technickej analýze grafických objektovPráca bude zameraná na rozšírenie databázy spektier inkjetových výtlačkov. Preštudujú sa spektrálne vlastnosti vybratých modelových dokumentov vytvorených inkjetovou tlačou a ich zložiek v spektrálnych oblastiach UV-Vis a NIR. Spektrálne údaje sa budú analyzovať z hľadiska zistenia jedinečných charakteristických vlastností jednotlivých zložiek dokumentov a ich využitia na identifikáciu dokumentov vo forenznej analýze.
Ing. Pavol Gemeiner, PhD.
Ing. Pavol Gemeiner, PhD. sa výskumne orientuje na štúdium tlače vodivých štruktúr pre tlačenú elektroniku technikou sieťotlače, merania adhézie, hrúbky a homogenity nánosu a elektrickej vodivosti natlačených štruktúr.
Hodnotenie stability vodivého polyméru PEDOT:PSSPEDOT:PSS (poly(3,4-etyléndioxytiofén) polystyrén sulfonát) patrí vďaka svojim vlastnostiam k najštudovanejším a záro-veň najvyužívanejším vodivým polymérom v aplikáciách organickej elektroniky akými sú hybridné solárne články, biosen-zory, OLED displeje, inteligentné obaly a textílie a i. Cieľom bakalárskej práce bude príprava tenkých vrstiev PEDOT:PSS pomocou ovrstvovacej techniky spin-coating a hodnotenie ich stability pri bežných laboratórnych podmienkach pomocou spektrálnych metód UV-Vis a FTIR spektroskopie.
konzultant: Ing. Matej Hvojník
Príprava disperzií vodivého polyméru PEDOT:PSS pre inkjetovú tlačPEDOT:PSS (poly(3,4-etyléndioxytiofén) polystyrén sulfonát) patrí vďaka svojim vlastnostiam k najštudovanejším a zároveň najvyužívanejším vodivým polymérom v aplikáciách organickej elektroniky akými sú hybridné solárne články, biosenzory, OLED displeje, inteligentné obaly a textílie a i. Cieľom práce je príprava nízkoviskóznych disperzií vodivého polyméru PE-DOT:PSS vhodných na tlač vrstiev a jemných štruktúr pomocou tlačovej techniky inkjet. Sledovaný a hodnotený bude vplyv aditív ovplyvňujúcich viskozitu, povrchové napätie disperzií ako aj aditív s vplyvom na výsledné filmotvorné a elektrické vlastnosti tlačených štruktúr.
Perovskitové solárne článkyPráca je teoretická, zameraná na moderné obnoviteľné zdroje energie. Perovskitové solárne články patria do novej progre-sívne skúmanej oblasti fotovoltaiky, ktorá by mala byť budúcou alternatívou ku štandardným kremíkovým solárnym člán-kom. PSSC sú zložené z niekoľkých tenkých vrstiev anorganických a organických materiálov so špecifickými vlastnosťami a funkciami. Cieľom práce je spracovanie dostupnej literatúry o PSSC, konkrétne oboznámenie sa s princípom a fyzikálno-chemickými dejmi na rozhraní vrstiev PSSC a možnosťou využitia rôznych materiálov na ich prípravu ako sú vodivé poly-méry, uhlíkové materiály, nano-oxidy kovov a varianty perovskitov. Práca môže byť teoretic-kým základom k diplomovej práci.
Zameranie Polygrafia a fotografia ponúka teoretické a praktické poznatky z oblasti fotochémie, fyzikálnej chémie a technológie povrchových vrstiev.Čo to znamená? Napríklad, že absolvent sa naučí pracovať s papierom a toto dokáže využiť v oblasti návrhov a výro-by tlačových médií a potlačených obalov (uplatnenie: reklamné a propagačné agentúry, vydavateľstvá, polygrafický a obalový priemysel). Ovláda postupy reprodukcie farieb klasickej a digitálnej fotografie, reprodukcie farieb v elek-tronických a tlačových médiách (uplatnenie: reklamné a propagačné agentúry, vydavateľstvá, štúdia…). Vie pracovať s textovo-obrazovými dokumentmi a publikovať ich v rôznych médiách a rôznymi technikami (uplatnenie: reklamné a propagačné agentúry, vydavateľstvá, štúdia, film, TV, reprocentrá, tlačiarne…). A toto všetko väčšinou vo vedúcich manažérskych pozíciách.
O nás
Oddelenie polygrafie a aplikovanej fotochémie zabezpečuje jediné vysokoškolské inžinierske štúdium polygrafie na Sloven-sku. Špecializácia polygrafia a fotochémia je v rámci študijných odborov zaradená v odbore polymérne materiály. Štruktúra
a náplň štúdia bola zostavená tak, aby reagovala na rozvoj technológií a materi-álov polygrafickej výroby a odrážala nové momenty v polygraficko-vydavateľ-skom priemysle. Absolventi oddelenia pracujú ako riadiaci pracovníci, výrobní manažéri, pracovníci marketingu, riadenia a kontroly kvality v polygrafickom priemysle, v malých tlačiarňach a reprografických strediskách, v tlačiarňach
obalového priemyslu a v kartografických tlačiarňach, vo filmových a fotografických laboratóriách, vo vydavateľstvách, re-klamných agentúrach, v DTP štúdiách a v grafických štúdiách, vo výskumných a vývojových tímoch. Mnohí z absolventov sa úspešne uplatňujú v samostatnom podnikaní. Oddelenie školí a vedie študentov postgraduálneho doktorandského štúdia vo vednom odbore technológia makromoleku-lových látok. Oddelenie usporadúva podľa zákona o vysokých školách a zákona o ďalšom vzdelávaní špecializované kurzy a školenia (Základy polygrafie). Ponúka ďalšie služby v oblasti informačnej, výskumno-vývojovej a expertíznej, preklady technických textov a tlačové služby v tlačovom laboratóriu. Vo vedecko-výskumnej oblasti sa oddelenie zameriava na štúdium vlastností viacvrstvových systémov tlačová farba – potlá-čaný substrát, na štúdium a charakterizáciu viacfarebných obrazových štruktúr optickými metódami a obrazovou analýzou, na hodnotenie vplyvov vlastností materiálov na kvantitatívne a kvalitatívne charakteristiky prenosu tlačovej farby na tlačový substrát.
Oddelenie polygrafie a aplikovanej fotochémieprof. Ing. Michal Čeppan, PhD.
[email protected] (02) 59 32 52 24
stránka oddelenia
