|
|
Modifikace grafenových struktur ionty o nízké energii (E
Maniš, Jaroslav ; Čermák,, Jan (oponent) ; Mach, Jindřich (vedoucí práce)
Diplomová práce se věnuje studiu vlivu nízkoenergetických iontů na grafenové struktury. Grafenové struktury byly ozařovány dusíkovými a argonovými ionty o energiích nižších než 100 eV. Modifikované grafenové struktury byly studovány Ramanovou a rentgenovou fotoelektronovou spektroskopií a byl také porovnán vliv dávky iontů na jejich kvalitu. Součástí diplomové práce je i rešeršní studie zaměřená na modifikaci grafenových struktur nabitými částicemi.
|
|
|
Tvorba nanostruktur pomocí fokusovaného iontového svazku
Bartoš, Radko ; Tomanec, Ondřej (oponent) ; Kolíbal, Miroslav (vedoucí práce)
Tato bakalářské práce se zabývá problematikou obrábění iontovým svazkem. Jsou představeny přístroje, které se pro tuto metodu používají, a možnosti různých druhů nastavení počátečních podmínek, které mají za následek odlišný výsledný tvar nanostruktur. V práci je popsána metodika tvorby a měření vytvořených nanostruktur. Ze získaných výsledků jsou odvozena vhodná nastavení iontového svazku tak, aby získané nanostruktury měly požadovaný tvar.
|
|
|
Developing biomolecular interactions models for molecular simulations: Critical evaluation of force field parametrizations
Tempra, Carmelo ; Jungwirth, Pavel (vedoucí práce) ; Vácha, Robert (oponent) ; Vega de las Heras, Carlos (oponent)
Metody molekulové dynamiky s použitím silových polí jsou dnes běžně používány ke studiu molekulových interakcí v mnoha vědeckých oblastech. Přesnost silových polí se v průběhu let zlepšovala, což umožnilo smysluplný fyzikální popis molekulových jevů. Nicméně, silová pole mají své omezení. V této disertaci jsem prozkoumával některá tato omezení, jež jsou důsledkem strategie parametrizace silových polí, a zjišťoval, do jaké míry lze do klasické molekulové dynamiky s použitím silových polí zahrnout neklasické chování jako jsou kvantové efekty spojené s pohyby jader. V první části jsem zkoumal, do jaké míry lze kvantové efekty jader zahrnout do klasického silového pole pro vodu. To nám umožnilo modelovat rozdíly mezi těžkou a lehkou vodou. Vyvinutý model byl poté použit k popisu izotopových efektů rozpouštědla na biomolekuly jako jsou aminokyseliny, proteiny a biomembrány, a k hledání vysvětlení proč těžká voda (na rozdíl od lehké vody) chutná sladce. Ve druhé části dizertace jsem upozornil na nevýhody použití určitých trénovacích datových sad při optimalizaci silového pole na příkladu chloridu vápenatého ve vodném roztoku. V třetí části jsem demonstroval důležitost použití přesného modelu vody během optimalizace silových polí pro fosfolipidy, aby bylo možné adekvátně zachytit chování lipidové vrstvy. Všechny...
|
|
|
Application of Electronic Continuum Correction to Molecular Simulations of Nano/Bio Interfaces
BIRIUKOV, Denys
Nowadays it is almost impossible to imagine our life without nanotechnologies. They are present in smartphones and many other gadgets we use every day, while advanced nanoparticle-based devises are currently indispensable in medicine, engineering, and science. In the case of biomedical applications, the knowledge how a specific nanomaterial behaves and changes its properties in complex physiological medium is essential to guarantee the accomplishment of all specific goals facing a scientist or engineer. Some of physical and chemical processes occurring when a nanodevice enters biological environment are yet very difficult to fully detail without accurate computer simulations, so special attention needs to be focused on theoretical studies of nano-bio interactions. In this thesis, molecular simulations were used to investigate the interactions between different nanomaterials (titanium dioxide, silicon dioxide, and gold) and aqueous solutions, which contain ions, organic molecules, and amino acids. The importance of this scope and particularly selected for this study materials and compounds is given in Introduction. To model nano/bio interfaces, we adopted and integrated recent theoretical approaches, which together with basic principles of molecular simulations are described in Methods. Obtained results are divided in four parts and address several important issues that are vital in deciphering molecular mechanisms, through which nanoparticles identify and bind various biomolecules. The simulation data are thoroughly discussed, compared to experiments, and used to explain some of experimental observations. Additionally, outcomes of this thesis serve as a springboard for further theoretical studies aimed to advance our understanding of nano-bio interactions.
|
|
|
High sensitivity analysis and detection of ions
Vanko, Erik ; Plašil, Radek (vedoucí práce) ; Dohnal, Petr (oponent)
Tato práce zkoumá odezvu detektoru MCP (MicroChannel Plate) a účinnost čítaní pulzů vytvořených dopadajícimi ionty různých hmotností v rozsahu používaného hmotnostního spektra počínající od 2 Da do 30 Da. Testy probíhaly na aparatuře s kryogenickou 22 - pólovou RF iontovou pastí, která se používá pro měření interakcí iontů. Po vypuštění iontů z pasti dochází k jejich detekci MCP detektorem. Po této detekci je naměřený signál zpracován diskriminátorem, jehož práh je zvolený na 10 mV. Důsledek zvoleného prahu diskriminátoru na měření je ztráta pulzů s amplitudou nižší než 10 mV. Z naměřených dat jsme porovnali procentuální ztráty pulzů pro měřené ionty a zároveň jsme odhadli horní hranici ztráty pulzů. Získané výsledky budou použity pro vyhodnocení měření na aparatuře s iontovou pastí.
|
|
|
Odprašování prachových zrn a jeho vazba na procesy v kosmickém prostoru.
Vyšinka, Marek ; Šafránková, Jana (vedoucí práce) ; Stöckel, Jan (oponent) ; Wild, Jan (oponent)
Název práce: Odprašování prachových zrn a jeho vazba na procesy v kosmickém prostoru Autor: Marek Vyšinka Katedra: Katedra fyziky povrchů a plazmatu Vedoucí disertační práce: prof. RNDr. Jana Šafránková, DrSc., Katedra fyziky povrchů a plazmatu Abstrakt: Značná část hmoty v kosmickém prostoru se nachází ve formě pracho- vých zrn, malých kousků hornin o rozměrech řádově stovek nanometrů až stovek mikrometrů. Prach je v tomto prostředí vystaven dopadu energetických částic (elektronů, iontů, UV záření), které jej nabíjejí, ale i rozrušují jeho strukturu. Předložená práce se zabývá interakcí iontů s prachovými zrny, která vede jednak k modifikaci jejich povrchu prostřednictvím implantace iontů, ale i k jejich de- strukci prostřednictvím odprašování. V rámci práce představujeme dva modely interakce iontů s prachovými zrny - první pro určení implantačního profilu iontů a druhý pro určení tvaru odprašovaného zrna ležícího na povrchu většího tělesa. Výsledný tvar odprašovaného zrna následně porovnáváme s experimentem. Dů- ležitým výsledkem této práce jsou změřené odprašovací výtěžky pro kulová zrna z SiO2 při různých povrchových potenciálech zrna, které byly dosaženy současným bombardováním ionty a elektrony. Klíčová slova: ionty, prachová zrna, odprašování, odprašovací výtěžek, implan- tační profil 1
|
|
|
Studium nestabilních částic a prekurzorů biomolekul pomocí spektroskopických technik
Ferus, Martin ; Civiš, Svatopluk (vedoucí práce) ; Šponerová, Judit E. (oponent) ; Wild, Jan (oponent)
Předložená dizertační práce je složena ze studií zaměřených na spektroskopický popis, kinetiku a dynamiku molekul, radikálů a iontů v plazmě výboje a laserové jiskry. Výzkum těchto fragmentů je rozšířen o vznik biomolekul z těchto jednoduchých specií včetně vlivu látek s katalytickým účinkem. Dynamika radikálů, iontů a nestabilních molekul byla studována pomocí časově rozlišené spektrometrie s Fourierovou transformací. Byla měřena časově rozlišená emisní spektra výbojů v CH4, HCONH2, BrCN, CH3CN, CF3Br, (CF3)2CHBr a dalších plynech. Následně byl výboj simulován pomocí modelu zahrnujícího molekulární dynamiku, kolizní, chemické a radiační procesy. Modely byly porovnány s experimentálními výsledky a byla vysvětlena získaná emisní časově rozlišená spektra. Fitem na komplexní mechanismus byla experimentálně zjištěna hodnota rychlostní konstanty konverze HCN na HNC kolizí s excitovaným atomem vodíku. V rámci studia prekurzorů biomolekul bylo pomocí vysoce rozlišené infračervené absorpční spektrometrie s Fourierovou transformací analyzováno složení plynných látek vznikajících po expozici par formamidu a plynné směsi oxidu uhelnatého s dusíkem a izotopově značenou vodou laserové jiskře generované vysoce výkonným pražským laserovým systémem Asterix (PALS). Pomocí chemického modelu byla studována dynamika...
|
|
|
Modelování interakcí bílkovin s ionty a membránami
Kadlec, Jan ; Jungwirth, Pavel (vedoucí práce) ; Kolafa, Jiří (oponent)
Protein rekoverin, lokalizovaný ve vnějším segmentu membrán v tyčinkách v oku, je zapojen do adaptace na světlo a tmu. Tento vápníkový senzor podléhá při změně koncentrace vápníku konformační změně a dochází k vysunutí posttranslačně modifikovaného N-konce, myristoylu, ven z jádra proteinu. Následně rekoverin zakotví za pomoci myristoylu do membrány. Vazba rekoverinu na membránu je reverzibilní a závisí na koncentraci vápníku a konformaci rekoverinu. Tato práce se zabývá energetikou tohoto procesu s cílem objasnit, jakou měrou myristoylová modifikace na vazbu rekoverinu na membránu přispívá. Konkrétně se věnuje profilu volné energie zasunutí samotného myristamidu do membrány a elektrostatického příspěvku z vazby nemyristovaného rekoverinu namembránu. Dále se práce zaobírá vzájemným porovnáním těchto výsledků i konfrontací s experimentálními daty. K výpočtům profilů volné energie jsou využity metody molekulové dynamiky a deštníkového vzorkování. Tato práce též přispívá k objasnění procesu zanořování myristamidu do membrány a k pochopení fungování dosud nepopsaného procesu konformační změny rekoverinu a jeho následné vazby na membránu.
|
|
|
Odprašování prachových zrn a jeho vazba na procesy v kosmickém prostoru.
Vyšinka, Marek ; Šafránková, Jana (vedoucí práce)
Název práce: Odprašování prachových zrn a jeho vazba na procesy v kosmickém prostoru Autor: Marek Vyšinka Katedra: Katedra fyziky povrchů a plazmatu Vedoucí disertační práce: prof. RNDr. Jana Šafránková, DrSc., Katedra fyziky povrchů a plazmatu Abstrakt: Značná část hmoty v kosmickém prostoru se nachází ve formě pracho- vých zrn, malých kousků hornin o rozměrech řádově stovek nanometrů až stovek mikrometrů. Prach je v tomto prostředí vystaven dopadu energetických částic (elektronů, iontů, UV záření), které jej nabíjejí, ale i rozrušují jeho strukturu. Předložená práce se zabývá interakcí iontů s prachovými zrny, která vede jednak k modifikaci jejich povrchu prostřednictvím implantace iontů, ale i k jejich de- strukci prostřednictvím odprašování. V rámci práce představujeme dva modely interakce iontů s prachovými zrny - první pro určení implantačního profilu iontů a druhý pro určení tvaru odprašovaného zrna ležícího na povrchu většího tělesa. Výsledný tvar odprašovaného zrna následně porovnáváme s experimentem. Dů- ležitým výsledkem této práce jsou změřené odprašovací výtěžky pro kulová zrna z SiO2 při různých povrchových potenciálech zrna, které byly dosaženy současným bombardováním ionty a elektrony. Klíčová slova: ionty, prachová zrna, odprašování, odprašovací výtěžek, implan- tační profil 1
|
|
| |
host ::
RSS.