Oddelenie polygrafie a aplikovanej fotochémie
Témy bakalárskych prác pre študentov 3. ročníka v školskom roku 2016/2017
Kto sme?
Čo robíme?
PreČo to robíme?
Smer Polygrafia a fotografia ponúka teoretické a praktické poznatky z oblasti fotochémie, fyzikálnej chémie a technológie povrchových vrstiev. Absolventi oddelenia pracujú ako riadiaci pracovníci, výrobní manažéri, pracovníci marketingu, riadenia a kontroly kvality v polygrafickom priemysle. Mnohí z absolventov sa úspešne uplatňujú v samostatnom podnikaní.
• 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
• 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.
História
Vysokoškolské štúdium polygrafie bolo na Chemickotechnologickej fakulte Slovenskej vysokej školy technickej 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.
Ako na to? Nájdi tému, ktorá ťa zaujme
Bakalárske projekty
Príď pokecať so školiteľom
Pozri si oddelenie
Pridaj sa k nám
prof. Ing. Michal Čeppan, PhD. sa výskumne orientuje na problematiku fotochémie povrchov a polymérnych systémov so zameraním na zobrazovacie systémy a na optické javy v štruktúrach grafických zobrazení. Na Oddelení polygrafie a aplikovanej fotochémie vedie prednášky z predmetov Fotochémia a fotografia, Farba a reprodukcia farby, Spracovanie obrazu a textu a Multimediálne publikačné technológie prof. Ing. Michal Čeppan, PhD.
[email protected]
Spektrálne vlastnosti mikrobiálneho znečistenia papiera Archívne dokumenty, knihy a ďalšie objekty kultúrneho dedičstva nsú často napadnuté a znečistené mikroorganizmami. Na identifikáciu takéhoto znečistenia sú potrebné účinné monitorovacie metódy. Práca bude zameraná na spracovanie prehľadu o spektrálnych vlastnostiach systémov mikrobiálneho znečistenia papiera v oblasti UV-Vis-NIR, štúdiu modelových systémov s cieľom posúdiť možnosť využitia týchto metód na monitorovanie objektov kultúrneho dedičstva na papierových nosičoch.
Identifikácia farbív v kolorovanej fotografii spektrálnymi metódami Kolorovaná fotografia (čiernobiela fotografia, v ktorej sa na vytvorenie farebného obsahu používali farbivá) je významnou súčasťou kultúrneho dedičstva. Z hľadiska umenovedného a kvôli plánovaniu konzervátorského zásahu je potrebné poznať materiálové zloženie týchto fotografií. Práca je zameraná na prípravu modelových systémov farbív kolorovanej fotografia, štúdium ich spektrálnych vlastností a možností využitia na identifikáciu použitých farbív
konzultantky: Mgr. Art. Zuzana Machatová doc. Ing. Viera Jančovičová, PhD
Štúdium spektrálnych vlastností výtlačkov laserových tlačiarní vo forenznej, kriminalisticko-technickej analýze dokumentov Experimentálna práca. Príprava modelových výtlačkov laserových tlačiarní, štúdium spektrálnych vlastností výtlačkov pomocou infračervenej spektroskopie , vyhodnotenie základných charakteristík vrstvy (štruktúra a hrúbka tlače) a ich využitie na rozlíšenie rôznych typov tonerov.
doc. RNDr. Milan Mikula, CSc. Výskumná orientácia: vývoj a aplikácia tenkovrstvových 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.
doc. RNDr. Milan Mikula, CSc.
[email protected]
Hybridné solárne články pre plastové podložky Cieľom práce je oboznámiť sa s problematikou organických a hybridných solárnych článkov s možnosťou ich prípravy na flexibilných podložkách (tzv. nízkoteplotným procesom do 150°C) s možnosťou využitia tlačových techník, pripraviť a charakterizovať niektoré funkčné vrstvy s vodivými polymérmi na PET podložke. Postup: Rešerš z oblasti tlačiteľných solárnych článkov na plastovej podložke, príprava fotoaktívnych vrstiev sieťotlačou z nano-oxidovej pasty (TiO2, ZnO, Al2O3) a kompozitnej protielektródy s vodivým polymérom, finalizácia a zapuzdrenie modelového článku. Spektrálna a fotoelektrická charakterizácia vrstiev a stanovenie účinnosti modelového solárneho článku.
Príprava a charakterizácia nano-vrstiev pre hybridné solárne články. Cieľom práce je oboznámiť sa s problematikou hybridných solárnych článkov 3. generácie na báze nanoštrukturovanej vrstvy TiO2 a organicko-anorganického foto-absorbéra, perovskitu CH3NH3PbI2, príprava a charakterizácia jednotlivých funkčných vrstiev modelových solárnych článkov. Postup: Rešerš z oblasti hybridných solárnych článkov, s orientáciou na nízkoteplotný proces aplikovateľný na plastové flexibilné podložky a s možnosťou využitia tlačových techník. Príprava oxidových a foto-absorbujúcich vrstiev, ich mikroskopická a spektroskopická charakterizácia a stanovenie elektrickej vodivosti vrstiev. Finalizácia modelového solárneho článku a stanovenie jeho účinnosti z hľadiska premeny slnečnej energie na elektrickú.
Hodnotenie povrchovej nano-štruktúry vrstiev sondovou mikroskopiou Cieľom práce je hodnotenie štruktúry pripravených nanokompozitných vrstiev vodivých polymérov a nanočastíc pomocou sondovej mikroskopie AFM (Atomic Force Microscopy) a EFM (Electric Force Microscopy). Postup: Oboznámenie sa s technikou merania sondovým mikroskopom, založenom na pôsobení medzimolekulových/ medziatómových síl (AFM) a novej metódy, založenej na pôsobení elektrostatických síl (EFM). Meranie povrchu pripravených nanokompozitných vrstiev, stanovenie ich nano-štruktúry, topografie a textúry.
doc. Ing. Ján Panák, CSc. Výskumná orientácia: vývoj a aplikácia tlačových technológií; hodnotenie kvality natlačených štruktúr. Významný odborník v oblasti technológie tlače, autor 12 patentov a monografie z oblasti technológie tlače.
doc. Ing. Ján Panák, PhD.
[email protected]
Nízko migrujúce tlačové farby a laky pre potravinárske obaly
Techniky 3D tlače a oblasti ich využitia
Rešeršná práca. Sprísnenie legislatívy týkajúcej sa látok dovolených používať v potravinárskych obaloch, ako aj ich limitných hodnôt v potravinách, si vynútilo vývoj nových typov tlačových farieb a lakov pre klasické i digitálne techniky tlače. Cieľom prace je spracovať dostupné literárne zdroje do práce poskytujúcej prehľad o súčasnom stave v tejto oblasti.
Rešeršná práca. 3D tlač je jednou z najprudkejšie sa rozvíjajúcou oblasťou s veľmi rozsiahlymi možnosťami aplikácií. Bolo vyvinutých množstvo variantov 3D tlače líšiacich sa svojou technológiou a využitím. Cieľom práce je spracovať dostupné informácie do prehľadnej správy popisujúcej princípy jednotlivých techník ako aj oblastí ich využitia.
Využitie UV LED zdrojov v oblasti tlačených médií a potlačených obalov
Digitálna inkjetová (atramentová) tlač – princípy, zariadenia, oblasti využitia
Rešeršná práca. Téme je zameraná na rešerš a spracovanie dostupných informácií o konštrukcii a využití UV LED zdrojov na urýchlené schnutie UV farieb a lakov používaných v klasických ako aj digitálnych technikách tlače, na ich výhody v porovnaní s doteraz používanými zdrojmi. Spracovanie témy vyžaduje pasívnu znalosť angličtiny.
Rešeršná práca. Inkjetová tlač je najdynamickejšie sa rozvíjajúca digitálna technika tlače s veľkými možnosťami využitia. Patrí sem výroba grafických produktov všetkých typov, potlačené obaly a etikety, textilná tlač, tlačená elektronika a mnohé iné. Cieľom práce je zmapovať na základe dostupných informácií súčasný stav a trendy vývoja v oblasti grafických, (polygrafických) a obalových aplikácií.
Prieskum a analýza kresieb zo zbierok Slovenskej národnej galérie doc. Ing. Milena Reháková, PhD. sa výskumne orientuje na štúdium vlastností a identifikáciu farbív a pigmentov. Pedagogicky sa venuje predmetom Koloidná chémia, Materiály v konzervovaní a reštaurovaní a Prieskum farebnej vrstvy, v ktorých sa zameriava na vzťahy medzi fyzikálnochemickými a úžitkovými vlastnosťami koloidných sústav a povrchov.
doc. Ing. Milena Reháková, PhD.
Pomocou nedeštruktívnych spektroskopických metód (XRF spektroskopie, FTIR, UV-ViS-NIR spektroskopie) sa budú skúmať vybrané objekty kultúrneho dedičstva – kresby zo zbierok Slovenskej národnej galérie s cieľom návrhu ich ďalšej efektívnej ochrany, konzervovania a reštaurovania.
[email protected]
Čistenie povrchov objektov výtvarného umenia modernými metódami Na čistenie výtvarných diel sa bežne využíva široká škála organických rozpúšťadiel a ich zmesí. Problémom môže byť ich agresivita voči samotnej farebnej vrstve. Moderné metódy čistenia využívajú princípy fyzikálnej a koloidnej chémie na prípravu systémov schopných zabezpečiť prienik účinnej látky na povrch artefaktu a následné jemné, ale efektívne odstránenie nečistôt rôzneho druhu. Cieľom práce bude prešetriť spôsoby prípravy účinných hydrogélov a následne overiť ich účinnosť na reálnych vzorkách.
Štúdium starnutia záznamových prostriedkov v dokumentoch využitím spektroskopických metód Práca bude venovaná prešetreniu vplyvu starnutia na vzhľad a vlastnosti farebných grafických obrazov vytvorených rôznymi tlačovými technológiami. Budú sa študovať spektrálne a kolorimetrické vlastnosti pripravených modelových systémov a ich jednotlivých zložiek a vplyv podložky na vlastnosti farebnej vrstvy. Zhodnotia sa zmeny modelových systémov a ich zložiek pri starnutí v rôznych podmienkach tepelného a svetelného starnutia s cieľom získania poznatkov o zmenách prebiehajúcich v študovaných systémoch.
Fotochemická a termická stabilita nových obalových materiálov doc. Ing. Viera Jančovičová, PhD. sa výskumne orientuje na prípravu a štúdium vlastností tenkých vrstiev a štúdium mechanizmov chemických reakcií.
doc. Ing. Viera Jančovičová, PhD.
Obalové materiály vyrobené z polymérov majú dnes široké využitie najmä v potravinárskom priemysle. Využívajú sa predovšetkým polymérne fóliové materiály na báze polyolefínov a polyesterov, často sa vyrábajú viacvrstvové obalové materiály, ktoré vhodne kombinujú požadované vlastnosti, avšak ich nevýhodou môžu byť problémy s ich degradovateľnosťou a recykláciou. Riešenie poskytuje zakomponovanie biodegradovateľných polymérov. Práca je zameraná na charakterizáciu a identifikáciu obalových materiálov, ako aj zmien spôsobených pôsobením svetla a tepla s využitím spektrálnej (UV Vis, FTIR) a kolorimetrickej analýzy.
[email protected]
Príprava temperových emulzií a štúdium ich stability počas svetelného starnutia Temperová technika, je jednou z tradičných maliarskych techník a má v dejinách umenia významné postavenie. Z technického hľadiska pojem tempera označuje širokú skupinu disperzií kolorantov v emulzných spojivách. Niektoré z týchto spojív sú však známe nižšou stabilitou, ktorá sa prejavuje žltnutím a zhoršovaním mechanických vlastností, ktoré vedú k trvalému poškodeniu maliarskych diel. Cieľom práce je príprava týchto spojív podľa historických receptúr a štúdium zmien ich optických vlastností počas starnutia.
Historické a alternatívne fotografické techniky Fotografia v tomto roku oslavuje 190 rokov od zhotovenia prvej snímky. Popri dominantom prúde vývoja fotografických techník vznikli v polovici 19. stor. technológie, ktoré s rozvojom halogenidostrieborných svetlocitlivých vrstiev ustúpili do úzadia, tvoria však súčasť zbierkových fondov a využívajú sa dodnes pre umeleckú fotografiu. Práca sa zaoberá teoretickým spracovaním vývoja strieborných aj nestrieborných fotografických techník, súčasťou práce je praktická príprava fotografií pomocou vybraných techník v priestoroch VŠVU a charakterizácia ich denzitometrických, kolorimetrických a spektrálnych vlastností a ich zmien vplyvom svetla a tepla.
Ing. Vladimír Dvonka, PhD. sa výskumne orientuje na štúdium štruktúr grafických zobrazení metódami mikroskopie, zobrazovacej fotometrie a obrazovej analýzy.
Ing. Vladimír Dvonka, PhD.
[email protected]
Identifikácia novodobých písacích látok s využitím optickej a fluorescenčnej mikroskopie. Forenzná analýza písacích látok vo viditeľnej oblasti spektra a s využitím fluorescencie. Hodnotenie vzoriek za účelom identifikácie možného falzifikátu.
Príprava solárneho článku s perovskitom Príprava fotoelektrochemicky aktívnych vrstiev pre perovskitové solárne články (Perovskite Solar Cells – PSC). Meranie ich vlastností a účinnosti.
Príprava farbivom scitlivovaného solárneho článku Príprava fotoelektrochemicky aktívnych vrstiev pre farbivom scitlivované solárne články (Dye Sensitized Solar Cells – DSSC) a ich modifikácie. Meranie ich vlastností a účinnosti.
Konštrukcia nekremíkových elektronických prvkov Literárna rešerš. Príprava organických a anorganických vrstiev pre tlačenú elektroniku – fotovoltické články, RFID prvky, batérie, OLED displeje, OLED osvetlenie, senzory a biosenzory, pamäte, inteligentné textílie…
Ing. Lukáš Gál, PhD. sa výskumne orientuje štúdiu spektrálnych vlasností objektov kultúrneho dedičstva, špeciálne historických kolorovaných fotografií a využitiu týchto spektrálnych dát v mnohorozmernej štatistickej analýze. Je zakladateľ a organizátor celoslovenskej fotografickej súťaže pre študentov slovenských stredných a vysokých škôl Fotografia Academica. Člen prestížnej svetovej fotografickej asociácie zlučujúcej najlepších svetových reportážnych svadobných fotografov Wedding Photojournalist Association (WPJA).
Ing. Lukáš Gál, PhD.
Štúdium spektrálnych vlastností inkjetových výtlačkov vo forenznej, kriminalisticko-technickej analýze grafických objektov Práca 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.
[email protected]
Príprava a charakterizácia nanočastíc pre povrchovo zosilnenú Ramanovú spektroskopiu (SERS) a aplikácia metódy SERS v kriminalistickom skúmaní dokumentov Práca bude zameraná optimalizáciu vlastností (tvar, veľkosť, stabilita,...) strieborných nanočastíc používaných vo forenznej analýze metódou SERS. Cieľom bude taktiež oboznámenie sa so základ-nými princípmi Ramanovej spektroskopie ako aj s prácou s Ramanovým spektrofotometrom. Spektrálne údaje sa budú analyzovať z hľadiska zistenia jedinečných charakteristických vlastností jednotlivých zložiek dokumentov a ich využitia na identifikáciu dokumentov vo forenznej analýze.
Vplyv svetla na inkjetové výtlačky digitálnych fotografií Fotografie alebo výtlačky zhotovené technikou inkjetovej tlače sa veľmi rýchlo stali lacnou náhradou klasických halogenostrieborných fotografií. Napriek ich mnohým výhodám, sú takto zhotovené fotografie pomerne nestabilné voči vplyvom prostredia. Z faktorov prostredia sú nepriateľmi inkjetových tlačí najmä svetlo, teplota, vlhkosť a vzdušné polutanty ako NOx, SO2 a predovšetkým ozón. Svetlo výrazne znižuje ich stabilitu, môžeme povedať, že inkjetové fotografie vplyvom svetla blednú. Študent sa oboznámi so základnými postupmi a princípmi digitálnej fotografie a digitálnej tlače fotografií. Práca bude zameraná na preštudovanie vplyvu svetelného žiarenia na farebné a optické vlastnosti inkjetových výtlačkov fotografií.
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.
Ing. Pavol Gemeiner, PhD.
[email protected]
Perovskitmi senzibilizované solárne články Práca je teoretická, zameraná na moderné obnoviteľné zdroje energie. Perovskitové solárne články patria do novej skúmanej oblasti fotovoltaiky, ktorá by mala byť budúcou alternatívou ku štandardným kremíkovým solárnym článkom. 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 polyméry, uhlíkové materiály, nano-oxidy kovov a varianty perovskitov. Práca môže byť teoretickým základom k diplomovej práci.
Príprava a analýza vlastností disperzií vodivého polyméru PEDOT:PSS pre aplikácie v tlačenej elektronike
Príprava tlačených reflexných vrstiev TiO2 pre fotoanódy farbivom senzibilizovaných solárnych článkov
PEDOT:PSS (poly(3,4-etyléndioxytiofén) polystyrén sulfonát) patrí vďaka svojim vlastnostiam k najštudovanejším a zároveň najvyužívanejším vodivým polymérom v aplikáciách tlačenej elektroniky akými sú hybridné solárne články, biosenzory, OLED displeje, inteligentné obaly a textílie a i. Cieľom bakalárskej práce bude príprava viskóznych disperzií PEDOT:PSS s prídavkom rôznych organických činidiel upravujúcich elektrické a reologické vlastnosti. Pripravené disperzie budú následne tlačené na rôzne substráty (sklo, PET fólie a i.) pomocou sieťotlače. Analyzované a hodnotené budú spektrálne (UV-VIS a FTIR spektroskpia), mikroskopické (AFM a obrazová analýza) elektrické a reologické vlastnosti pripravených disperzií a tlačených vrstiev PEDOT:PSS v závislosti od pridaných aditív.
Cieľom práce je pripraviť a charakterizovať sieťotlačové pasty na báze 180 nm častíc TiO2. TiO2 pasty budú použité na prípravu reflexnej vrstvy TiO2 fotoanódy, ktorá bude senzibilizovaná ruténiovými farbivami a aplikovaná v hybridných - farbivom senzibilizovaných solárnych článkoch. Úlohou tejto vrstvy by malo byť zvýšenie množstva absorbovaného žiarenia farbivom a teda zvýšenie účinnosti solárneho článku. Hodnotená bude štruktúra a topografia vrstiev pomocou obrazovej analýzy, reologické parametre pripravených pást a fotovoltaické vlastnosti pripravených článkov budú hodnotené pomocou volt-ampérovej charakteristiky.
O nás
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 výroby 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 elektronických 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.
Oddelenie polygrafie a aplikovanej fotochémie zabezpečuje jediné vysokoškolské inžinierske štúdium polygrafie na Slovensku. 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 materiálov polygrafickej výroby a odrážala nové momenty v polygraficko-vydavateľskom priemysle. Absolventi katedry pracujú ako riadiaci pracovníci, výrobní manažéri, pracovníci marketingu, riadenia a kontroly kvality v polygrafickom priemysle, v malých tlačiarňach a reprografických stre- diskách, v tlačiarňach obalového priemyslu a v kartografických tlačiarňach, vo filmových a fotografických laboratóriách, vo vydavateľstvách, reklamných 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 makromolekulových 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 – potláčaný 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 fotochémie prof. Ing. Michal Čeppan, PhD.
[email protected] (02) 59 32 52 24 stránka oddelenia
