Studentská grantová soutěž - předchozí roky

Název projektu
Diagnostika, charakterizace a modelování vybraných materiálů a jejich fyzikálních vlastností IV

Kód
SP2024/016

Řešitel
Životský Ondřej prof. Ing., Ph.D.

Období řešení projektu
1. 1. 2024 - 31. 12. 2024

Předmět výzkumu
V rámci řešení budeme studovat senzory různých fyzikálních veličin - indexu lomu, vlhkosti, teploty, atd. s využitím rezonance povrchových vln, které budou zahrnovat jak plazmonové (SPR), tak Blochovy povrchové vlny (BSW), resp. vlny zesílené v rezonátorech (REW). Aplikace SPR budou studovány v jednoduchých či mřížkových fotonických strukturách, resp. aplikace BSW a REW budou studovány v systémech jednorozměrných fotonických krystalů (1DPhCs). Nejprve se soustředíme na multivrstevnatou fotonickou strukturu s tenkou vrstvou Ag, kterou budeme studovat v úhlové oblasti a budeme ji optimalizovat s cílem nalezení co největší citlivosti na kapalné analyty v Kretschmannově uspořádání. Dále bude analýza rozšířena o mřížkovou fotonickou strukturu a budou určeny její optimální parametry pro realizaci senzorů plynných analytů. Řešení se bude dále týkat senzorů využívajících BSW a REW v systémech 1DPhCs, které budou zahrnovat soustavu mnoha dielektrických vrstev se senzoricky citlivou poslední vrstvou. Bude teoreticky analyzován vliv teploty a výsledky budou ověřovány při realizaci příslušného senzoru. Navíc bude analýza rozšířena o senzory REW pracující při kolmém dopadu a předpokládá se jejich využití v senzorech vlhkosti.

Členové řešitelského týmu
prof. Ing. Ondřej Životský, Ph.D.
Ing. Michal Gryga, Ph.D.
prof. Dr. RNDr. Petr Alexa
doc. Ing. Carlos Granja, Ph.D.
Ing. Vojtěch Trecha
Ing. Vojtěch Slaný
Ing. Jakub Chylek, Ph.D.
Ing. Michael Němeček
Ing. Dušan Poklop
Ing. David Kuča
Ing. Adam Štefek
Ing. Petr Pětroš
Ing. Jakub Gřunděl
Ing. Jan Pytlík
Ing. Ondřej Harkut

Specifikace výstupů projektu (cíl projektu)
Cílem navrženého projektu je na základě teoretických rozborů a experimentální práce přispět k dalšímu zvyšování efektivity a kvality dezintegrace materiálů abrazivním vodním paprskem (AWJ). Současná snaha je pomoci řešit problematiku soustružení a frézování materiálů, které jsou klasickým způsobem prakticky neobrobitelné, nebo je jejich klasické obrábění velkou zátěží z hlediska ekologie a ochrany zdraví. V těchto ohledech je AWJ výhodný, ale na rozdíl od klasických obráběcích nástrojů může díky flexibilitě toku snadno měnit trajektorii při průchodu materiálem. Nejistota určení konečných rozměrů obrobku proto zpravidla není menší než ±10%. Možnost cíleného ovlivnění trajektorie paprsku při průchodu materiálem je tak jednou z priorit dalšího zkvalitnění tohoto nástroje