V.Švorčík, Ústav inženýrství pevných látek, VŠCHT v Praze
[email protected] _____________________________________________________
„Nanotechnologie pro společnost“, KAN400480701
NANOSTRUKTURY NA BÁZI UHLÍKU A POLYMERU PRO VYUŽ ŽITÍ V BIOELEKTRONICE A V MEDICÍNE
Řež, březen 2007
V.Švorčík, Ústav inženýrství pevných látek, VŠCHT v Praze
[email protected]
______________________________________________________
Graduates with B.S. in Chemical Engineering (“universal engineers”) are the highest paid engineers in the US (starting $56K annually)
V.Švorčík, Ústav inženýrství pevných látek, VŠCHT v Praze
[email protected] ______________________________________________________________
Temata řešená v rámci projektu na VŠCHT A4 Nanostruktury vytvořené ozářením nízkoenergetickými ionty 1. příprava „uspořádaných“ nanostruktur na povrchu polymerů 2. jejich aplikace pro studium adheze a proliferace buněk Cíl: příspěvek k oboru tkáňové inženýrství
B1 Nanostruktury polymerů a uhlíku pro tkáňové inženýrství 1. příprava bioaktivních nanostruktur na povrchu (naprašování, napařování, CVD) 2. studium adheze „C“ nanostruktur na polymerním substrátu 3. studium adheze a proliferace buněk Cíl: příprava polymerních filmů aktivovaných uhlíkovou nanostrukturou vhodných pro léčbu ztráty kožního krytu a konstrukci cévních protéz
C2 Nanostruktury karboranových mono-vrstev Roubování kovových nanočástic na modifikovaný polymer 1. zvýšit adhezi kovových nanovrstev pro elektroniku 2. zvýšit adhezi a proliferaci buněk pro tkáňové inženýrství Cíl: příspěvek k oborům materiálové a tkáňové inženýrství
V.Švorčík, Ústav inženýrství pevných látek, VŠCHT v Praze
[email protected] ______________________________________________________________
„Spoluřešitelský“ tým na VŠCHT spoluřešitel:
V.Švorčík
spolupracovníci:
(zaměstnaní) V.Bejšovec, K.Kolářová, V.Rybka (50%)
spolupracovníci:
P.Sajdl, M.Novotná, ………
doktorandi:
V.Kotál, J.Siegel, N.Kasálková
diplomant:
R.Nožička
V.Švorčík, Ústav inženýrství pevných látek, VŠCHT v Praze
[email protected] _____________________________________________________________
Zařízení na Ústav inženýrství pevných látek,VŠCHT v Praze
depozice struktur: naprašování, napařování, CVD ( Uni Linz) modifikace povrchu: plasma, excimerová lampa (Uni Linz) „analytika“: SEM, AFM, goniometrie, el. měření, refraktometrie kooperace: spektroskopie (FTIR, UV-Vis, Raman, XPS,…), nanoindentace
V.Švorčík, Ústav inženýrství pevných látek, VŠCHT v Praze
[email protected] _____________________________________________________________
V.Švorčík, Ústav inženýrství pevných látek, VŠCHT v Praze
[email protected] _____________________________________________________________
HEC
SMC
3T3
RDG
DGEA REDV
YIGSR IKVAV RDG
KRSR
J.Heitz, V.Švorč čík, et al., J.Biomed.Mater.Res. 67A, 130 (2003). T.Gumpenberger, V.Švorč čík, et al., Biomaterials 24, 5139 (2003).
V.Švorčík, Ústav inženýrství pevných látek, VŠCHT v Praze
[email protected]
______________________________________________________ HDPE
HDPE/plasma
HDPE/plasma/Au
V.Švorčík, Ústav inženýrství pevných látek, VŠCHT v Praze
[email protected]
_______________________________________________________
Adheze Au na polymer
V.Kotál, V.Švorčík, et al., Plasma Proc.Polym. 4, 69 (2007).
____ 500 µm ____
V.Švorčík, Ústav inženýrství pevných látek, VŠCHT v Praze
[email protected]
______________________________________________________
X-Ray structure parameters of Au layers deposited (50 nm) on pristine and plasma treated polymers
PE
Line (h k l)
Grain size [nm]
Lattice stress [GPa]
(1 1 1)
17
1.244
(2 0 0)
13
0.763
(1 1 1)
13
0.950
(2 0 0)
9
0.346
(1 1 1)
10
0.748
(2 0 0)
6
0.058
PE/Au
PE/240/n/Au
PE/240/o/Au
PET Au/PET
Line (h k l)
Grain size [nm]
Lattice stress [MPa]
(1 1 1)
19
943
(2 0 0)
45
708
(1 1 1)
40
918
(2 0 0)
6
846
(1 1 1)
33
804
(2 0 0)
5
709
Au/n/180/PET
Au/o/180/PET
V.Švorč čík et al., Polym.Eng.Sci.46, 1326 (2006). V.Kotál, V.Švorčík, et al., Plasma Proc.Polym. 4, 69 (2007).
V.Švorčík, Ústav inženýrství pevných látek, VŠCHT v Praze
[email protected]
______________________________________________________
C layers on PTFE modified by 172 nm Xe-lamp in NH3 from acetylene 140 130
SEM
120
Profilometer
110 100 Thickness [nm]
90 80 70 60 50 40 30 20 10 0 0
5
10
15
20
25
30
Deposition time [min]
O.Kubová, V.Švorčík. et al., Thin Solid Films, přijato.
35
V.Švorčík, Ústav inženýrství pevných látek, VŠCHT v Praze
[email protected] ______________________________________________________________ 250000
2
DENSITY [cells/cm ]
200000
80
60 5
10
15
20
25
30
35
150000
0.6
100000
0.4
50000
0.2
Deposition time [min]
0
F
C
O
PTFE/C30 C
PTFE 650
450
Bonding energy [eV]
PTFE10
PTFE20
PTFE30
PS
0.0
______1 mm______
PTFE
Intensity [a.u.]
0
0.8
250
O.Kubová, V.Švorčík, et al., Thin Solid Films, přijato.
MTS Int. [a.u.]
Contact angle [°]
100
1.0
Day1 Day3 Day7
120
V.Švorčík, Ústav inženýrství pevných látek, VŠCHT v Praze
[email protected]
____________________________________________________
Děkuji Vám za pozornost
Pardubice, leden 2007
