|
|
Macromolecular avenues for the creation of bio-inspired hierarchically structured surfaces
Wang, Yu-Min ; Pop-Georgievski, Ognen (advisor) ; Kostka, Libor (referee) ; Sedláček, Ondřej (referee)
Biomedical applications often rely on surface adherent architectures such as polymer brushes to prevent adverse nonspecific interactions between materials used in biomedicine and contacting biological fluids. Commonly, "grafting-to" (GT) and "grafting-from" (GF) methods are used to attain the polymer brush architecture on various surfaces. This study investigates the grafting density and antifouling effectiveness of poly[N-(2-hydroxypropyl) methacrylamide] (poly(HPMA)) brushes synthesized via reversible addition-fragmentation chain-transfer (RAFT) polymerization, employing both GT and GF techniques. To determine the molar masses of solution-born and GF poly(HPMA), size exclusion chromatography (SEC) equipped with multiple angle laser light scattering (MALS) and atomic force microscopy (AFM)-based single-molecule force spectroscopy (SMFS) were combined and thoroughly used. Furthermore, the impact of solvent effects on polymer brush propagation kinetics during the concomitant surface-initiated- (SI-) RAFT process between surface and solution was investigated. Experimental findings revealed discrepancies between GF and solution-born poly(HPMA) chains. Notably, solvent composition influenced both the propagation rate and the inferred grafting density of surface-grafted poly(HPMA) due to variations in...
|
|
|
Gecko mimicking surfaces
Fecko, Peter ; Boušek, Jaroslav (referee) ; Pekárek, Jan (advisor)
Adhezní schopnosti gekona byly předmětem mnoha studií a inspirací pro vytvoření mnoha napodobenin. Tato práce navrhuje vlastní verzi umělých gekoních struktur ve tvaru mikroskopických pilířů, které by vykazovaly adhezní vlastnosti srovnatelné s tlapkou gekona. Vyrobeny byli struktury z polymeru Parylen C pomocí fotolitografie a technik na leptání křemíku. Dalším cílem bylo různými metodami pro modifikaci povrchu a charakterizaci vytvořených struktur, které určí adhezní síly těchto povrchů, před a po modifikacích.
|
|
|
Numerical analysis of bio-mimetic concept for active flow control on wing surface
Čermák, Jakub ; Navrátil, Jan (referee) ; Popela, Robert (advisor)
V této diplomové práci je provedena optimalizace profilu křídla vybaveného elastickou klapkou umístěnou na horní straně profilu. Optimalizační proces je proveden s vyžitím CFD prostředků, konkrétně URANS metody. V prvních kapitolách je popsána historie vývoje křídla vybaveného pohyblivými klapkami. Práce pokračuje popisem a zdůvodněním volby numerické metody. Vytvoření geometrie a výpočetní sítě je krátce popsáno. V práci je také prezentována validace a verifikace dané výpočetní metody. Případová studie je zaměřena na profil LS(1)-0417mod vybavený 20%, 30% a 40% dlouhou, pevnou kalpkou na různých úhlech náběhu. Aerodynamická účinnost společně s proudovým polem je analyzována. Je provedena nelineární pevnostní analýza s využitím MKP programu za účelem vyhodnocení ohybové tuhosti a deformovaného tvaru elastické klapky tak, aby byly splněný podmínky nutné pro automatické vychýlení.
|
|
|
Gecko Mimicking Surfaces
Fecko, Peter
Adhesive capabilities of a gecko lizard have been the subject of many studies and an inspiration for many artificial imitations and inventions. This work proposes a design of synthetic gecko mimicking structures in a form of micro-pillars, that would have similar adhesion capabilities as gecko setae. Structures made of Parylene C have been created using photolithography and silicon etching methods. Following focus will be on various surface modifications and characterisation of these structures to determine the adhesion forces present.
|
|
|
Gecko mimicking surfaces
Fecko, Peter ; Boušek, Jaroslav (referee) ; Pekárek, Jan (advisor)
Adhezní schopnosti gekona byly předmětem mnoha studií a inspirací pro vytvoření mnoha napodobenin. Tato práce navrhuje vlastní verzi umělých gekoních struktur ve tvaru mikroskopických pilířů, které by vykazovaly adhezní vlastnosti srovnatelné s tlapkou gekona. Vyrobeny byli struktury z polymeru Parylen C pomocí fotolitografie a technik na leptání křemíku. Dalším cílem bylo různými metodami pro modifikaci povrchu a charakterizaci vytvořených struktur, které určí adhezní síly těchto povrchů, před a po modifikacích.
|
|
|
Numerical analysis of bio-mimetic concept for active flow control on wing surface
Čermák, Jakub ; Navrátil, Jan (referee) ; Popela, Robert (advisor)
V této diplomové práci je provedena optimalizace profilu křídla vybaveného elastickou klapkou umístěnou na horní straně profilu. Optimalizační proces je proveden s vyžitím CFD prostředků, konkrétně URANS metody. V prvních kapitolách je popsána historie vývoje křídla vybaveného pohyblivými klapkami. Práce pokračuje popisem a zdůvodněním volby numerické metody. Vytvoření geometrie a výpočetní sítě je krátce popsáno. V práci je také prezentována validace a verifikace dané výpočetní metody. Případová studie je zaměřena na profil LS(1)-0417mod vybavený 20%, 30% a 40% dlouhou, pevnou kalpkou na různých úhlech náběhu. Aerodynamická účinnost společně s proudovým polem je analyzována. Je provedena nelineární pevnostní analýza s využitím MKP programu za účelem vyhodnocení ohybové tuhosti a deformovaného tvaru elastické klapky tak, aby byly splněný podmínky nutné pro automatické vychýlení.
|
guest ::
