|
|
Čistění povrchů archeologických nálezů pomocí plazmatu generovaného ve vodných roztocích
Tihonová, Jitka ; Grossmannová, Hana (oponent) ; Krčma, František (vedoucí práce)
Tato bakalářská práce je zaměřena na plazmatické ošetření vzorků historické keramiky s využitím nízkoteplotních elektrických výbojů ve vodných roztocích. Byly vybrány čtyři vzorky – dva z období Kultury lužických popelnicových polí a dva z Novokřtěnecké fajáns. Čištění probíhalo při minimálním výkonu zdroje napětí. Pro tvorbu výboje využívajícího audiofrekvenční zdroj byla použita nerezová elektroda a speciálně vyrobený elektrodový systém s wolframovým drátem v kapiláře z křemenného skla. Před a po čištění byla provedena prvková analýza elektronovou mikroskopií (SEM) a hodnoty byly porovnány s analýzou jádra materiálu. Vzorky Kultury lužických popelnicových polí byly vyčištěny bez poškození povrchu. Jeden ze vzorků Novokřtěnecké fajáns byl poškozen. Pro zjištění příčiny se pokus zopakoval na skle. Došlo se k závěru, že poškození bylo způsobeno termálním stresem. Druhý vzorek z tohoto období byl vyčištěn již bez poškození. Následující výzkum se bude věnovat přesnému stanovení podmínek přístroje a modifikaci roztoku a povrchu vzorků pro nejefektivnější čištění historické keramiky.
|
|
|
Studium produktů nízkoteplotního plazmatu pomocí hmotnostní spektrometrie a jejich vztah k chemii tenkých vrstev
Maršálek, Blahoslav ; Bránecký, Martin (oponent) ; Čech, Vladimír (vedoucí práce)
Cílem této diplomové práce byla analýza a interpretace spekter tetravinylsilanu v závislosti na výkonu výboje plazmatu s cílem najít vztah mezi produkty plazmatu, depozicí vrstvy a chemií tenké vrstvy. Dalším cílem bylo realizovat literární rešerši z oblasti plazmochemické depozice z plynné fáze (PECVD) a hmotnostní spektrometrie. Technologie nízkoteplotního plazmatu na bázi organokřemičitanů umožňuje syntézu specifických materiálů s řízenými chemickými a fyzikálními vlastnostmi. Cílená syntéza povrchů s řízenými vlastnostmi je určena atomárními a molekulárními procesy v plazmatu, které jsou odpovědné za stavbu chemické struktury a výsledného materiálu ve formě tenké vrstvy. V této práci byla pro detekci a kvantifikaci částic produkovaných v procesu PECVD použita hmotnostní spektrometrie, která je jednou z metod umožňující charakterizovat a identifikovat produkty plazmatu. Analýza hmotnostních spekter odhalila, že molekuly, které jsou odpovědné za růst vrstvy, obsahují uhlík a křemík. Rychlost depozice stanovená metodou in situ spektroskopické elipsometrie kvantitativně koreluje s tokem částic uhlíku a křemíku, které jsou chemisorbované na povrchu filmu. Poměr uhlíku a křemíku deponovaného na povrchu také silně koreluje s poměrem toku C/Si výkonově řízených plazmat. Příspěvek křemík obsahujících částic jako stavebních bloků k růstu vrstvy se snižuje s rostoucím výkonem a představuje 20 % (2 W), 5 % (10 W) a pouze 1 % (75 W) z celkového chemisorbovaného podílu. Tento poměr mezi vázanými částicemi obsahujícími křemík a uhlíkovými částicemi ovlivňuje prvkové složení a chemickou strukturu deponovaných vrstev. Vztahy mezi plazmochemickými procesy a adhezí částic na povrchu jsou poměrně složité. Adheze částic křemíku nejprve prudce roste až k maximu při 25 W a poté postupně klesá, což je charakteristické pro tzv. PECVD s nedostatkem prekurzorů. Podobně je tomu s koncentrací vinylových skupin začleněných do deponované vrstvy a podíl sp2 hybridizace uhlíku, které korelují s toky částic příslušného plazmatu. Práce prokázala, že hmotnostní spektroskopie je vhodnou metodou pro studium plazmochemické depozice z plynné fáze (PECVD). Technologie PECVD je perspektivní pro nanášení vrstev s obsahem křemíku, což je technologicky využitelné v mnoha směrech materiálového výzkumu.
|
|
|
Plazmochemické povrchové úpravy polymerních materiálů pro biomedicínské aplikace
Mikušková, Radka ; Kozáková, Zdenka (oponent) ; Krčma, František (vedoucí práce)
Bakalářská práce v teoretické části shrnuje problematiku využití plazmatu pro povrchovou úpravu materiálů využitelných pro biomedicínské aplikace, a to zejméma materiálů polymerních. Praktická část se zaměřuje na konkrétní povrchovou úpravu. Jejím cílem je získat z původně hydrofobního povrchu povrch hydrofilní pomocí plazmochemické úpravy a optimalizovat danou metodu. Hydrofility je docíleno opracováním vzorku v nízkoteplotním nízkotlakém plazmatu generovaném ve směsích plynů na bázi vzduchu.Charakterizace povrchové úpravy je realizována pomocí měření průsaku vody materiálem. Strukturní změny povrchu materiálu pak jsou potvrzeny pomocí rentgenové fotoelektronové spektroskopie.
|
|
|
Možnosti použití polymerních vláken s plazmovou úpravou v cementových kompozitech
Žižková, Lucie ; Hela,, Rudofl (oponent) ; Bodnárová, Lenka (vedoucí práce)
Plazmová úprava představuje novou progresivní metodu, jak zvýšit užitné vlastnosti polymerních vláken. Práce je zaměřena na ověření efektu úpravy povrchu polymerních vláken do betonu nízkoteplotním plazmatem. Je popsána úprava polypropylenových vláken v nízkoteplotním plazmatu. Je hodnocen vliv této úpravy na objemové změny cementových kompozitů. A dále je provedeno experimentální ověření vlivu přídavku komerčně dostupných vláken a vláken upravených plazmatem na objemové změny cementových kompozitů.
|
|
|
Využití plazmové trysky pro hojení ran
Dvořáková, Eva ; Márová, Ivana (oponent) ; Skoumalová, Petra (vedoucí práce)
Tato diplomová práce byla zaměřena na možnosti využití plazmové trysky pro urychlení procesu hojení ran. Z mnoha studií jsou známy výhody využití nízkoteplotního plazmatu v medicíně či biomedicínských aplikacích a již dnes je nízkoteplotní plazma využíváno ke sterilizaci zdravotnických prostředků, materiálů či chirurgických nástrojů. Některé studie uvádějí také vysoký potenciál využití plazmové trysky při léčbě kožních ran. V experimentální části této práce byl nejprve s využitím dvou různých zdrojů nízkoteplotního plazmatu proveden in vitro test hojení ran. Zdrojem č. 1 byl mikrovlnný výboj s povrchovou vlnou a jako zdroj č. 2 byl použit pochodňový mikrovlnný výboj. In vitro test hojení ran (scratch test) byl proveden na monovrstvě keratinocytů linie HaCaT a testování bylo uskutečněno za použití různých parametrů. Sledován byl především vliv doby ošetření plazmatem, dále také vliv použitého výkonu plazmového výboje a rovněž vliv průtoku pracovního plynu argonu. Především při použití pochodňového mikrovlnného výboje bylo oproti kontrole zaznamenáno rychlejší hojení rány při většině použitých nastavení. Lze tedy říci, že tento zdroj se jeví jako potenciálně vhodný pro rychlejší hojení ran. Dále byla v práci s využitím MTT testu cytotoxicity sledována také viabilita kožních buněk po jejich oplazmování při použití stejných podmínek jako u in vitro testu hojení ran. Při provedení standardního MTT testu nevykazovaly žádné z použitých nastavení ani zdrojů vůči keratinocytům žádné cytotoxické účinky. Pro ověření správnosti MTT testů byly souběžně provedeny také LDH testy cytotoxicity. Výsledky obou testování se shodovaly a využití nízkoteplotního plazmatu při ošetření pokožky lze tak považovat za bezpečné. Celkově lze z dosažených výsledků konstatovat, že plazmová tryska může nalézt využití v medicíně při hojení kožních ran a chronických defektů jako potenciálně rychlá, levná a účinná metoda.
|
|
|
Studium vlastností cementových kompozitních materiálů s polypropylenovými vlákny upravenými nízkoteplotním plasmatem
Žižková, Lucie ; Herka, Petr (oponent) ; Bodnárová, Lenka (vedoucí práce)
Plazmová úprava polypropylenových vláken představuje novou progresivní metodu, jak zvýšit užitné vlastnosti těchto vláken. Diplomová práce je zaměřena na ověření efektu úpravy povrchu polypropylénových vláken do betonu nízkoteplotním plazmatickým výbojem v běžné atmosféře. V práci je popsán postup úpravy polypropylenových vláken nízkoteplotním plazmatem a hodnocen vliv této úpravy na objemové změny cementových kompozitů. Diplomová práce je zaměřena na objemové změny počáteční, tedy objemové změny v prvních fázích tuhnutí, kde není uvažováno s externím zatížením. Následně je v experimentální části provedeno ověření vlivu přídavku komerčně dostupných vláken a vláken upravených plazmatem na objemové změny a vybrané fyzikálně-mechanické vlastnosti zkoušených směsí.
|
|
|
Sledování obsahu vitaminu E ve vzorcích obilovin
Cibulcová, Pavla ; Borkovcová,, Ivana (oponent) ; Benešová, Karolína (vedoucí práce)
Diplomová práce se zabývá analýzou vitaminu E ve vzorcích obilovin, jmenovitě ječmene a pšenice a z nich vyrobeného sladu. Vybrané vzorky byly ošetřeny výbojem nízkoteplotního plazmatu, fungicidem a biologickým mořením, za účelem likvidace plísní a mykotoxinů. Cílem práce bylo zjistit, jaký vliv má dané ošetření, kombinace více druhů tohoto ošetření, na změny obsahu vitaminu E v zrnu a sladu. Zda se nesnižuje obsah zdravotně pozitivních látek a nezamezuje se dalšímu využití zrna pro potravinářské, sladařské, případně krmivářské účely. Teoretická část je věnována vlastnostem, výskytu, biochemii a významu vitaminu E pro živé organismy. Dále je věnována vlastnostem obilovin, které jsou významným zdrojem vitaminu E. Popsána je také výroba sladu a ošetření vzorků. Experimentální část popisuje polní pokus, jednotlivé druhy ošetření, extrakci vitaminu E ze vzorků a stanovení obsahu vitaminu E vysokoúčinnou kapalinovou chromatografií s fluorescenční detekcí. Získané výsledky jsou srovnány s aktuální literaturou. Bylo zjištěno, že dané ošetření nemá významný negativní vliv na obsah vitaminu E.
|
|
|
Studium interakce plazmatu s bakteriemi pro zvýšení podpory hojení ran
Šrámková, Sarah ; Krčma, František (oponent) ; Kozáková, Zdenka (vedoucí práce)
Tato práce je zaměřena na studium interakce plazmatu s bakteriemi za účelem zvýšení podpory hojení ran. Nejprve je popsán průběh hojení ran, dále nízkoteplotní plazma, jeho působení na bakteriální buňky a využití v biomedicíně. Experimentální část se zabývá aplikací nízkoteplotního plazmatu generovaného mikrovlnným jetem na vybrané mikroorganismy a vlivem experimentálních podmínek na antimikrobiální účinek plazmatu. Jako zástupci mikroorganismů vyskytujících se v ránách byl vybrán jeden zástupce grampozitivních bakterií a gramnegativních bakterií, a to Staphylococcus epidermidis a Escherichia coli. Pomocí získaných výsledků byl potvrzen antimikrobiální účinek plazmatu generovaného pomocí mikrovlnného jetu v argonu. Míra antimikrobiální účinku souvisí s koncentrací mikroorganismů, časem opracování a jedná-li se o grampozitivní či gramnegativní bakterie.
|
|
|
Generace kovových nanočástic v nízkoteplotním plazmatu v kapalině
Čechová, Ludmila ; Blahová, Lucie (oponent) ; Kozáková, Zdenka (vedoucí práce)
Tato diplomová práce je zaměřena na generaci kovových nanočástic pomocí nového zdroje nízkoteplotního plazmatu kombinujícího korónový a štěrbinový výboj v kapalinách. Teoretická část je zaměřena na generaci nanočástic pomocí různých typů plazmatického výboje, vlastnosti kovových nanočástic, jejich přípravu dalšími metodami a metody charakteristiky nanočástic. Experimentální část se zabývá přípravou měděných, stříbrných a zlatých nanočástic z roztoků jejich prekurzorů. Byl zkoumán vliv experimentálních podmínek, jako je vliv polarity napětí, vliv koncentrace prekurzoru, vliv přidaného elektrolytu nebo redukčního činidla. Všechny vzorky byly analyzovány pomocí UV-VIS spektrometrie. Pro zjištění velikosti nanočástic byl použit dynamický rozptyl světla. Pro potvrzení přítomnosti nanočástic byly vzorky analyzovány pomocí rastrovacího elektronového mikroskopu s energo disperzním spektrometrem pro prvkovou analýzu.
|
|
|
Aplikace elektrického výboje v kapalinách pro čistění nekovových archeologických předmětů
Tihonová, Jitka ; Radko,, Tiňo (oponent) ; Krčma, František (vedoucí práce)
Tato diplomová práce je zaměřena na čištění povrchu historického skla z 18. a 19. století s využitím nízkoteplotních elektrických výbojů v roztocích chloridu sodného a uhličitanu draselného a nalezení nejvhodnějšího nastavení podmínek procesu čištění. Pro tvorbu výboje využívajícího audiofrekvenční zdroj byla použita nerezová elektroda a speciálně vyrobený elektrodový systém s wolframovým drátem v kapiláře z křemenného skla. Pro docílení vhodného posouzení očištění pocházely jednotlivé řady vzorků vždy ze stejného kusu historického skla, které bylo rozřezáno na menší části. Ošetřované vzorky byly vždy před čištěním a po čištění vyfoceny a byla vizuálně porovnána možná změna ošetřovaného místa. Následně byly vzorky analyzovány pomocí LA-ICP-MS s použitím liniového skenu plochy. Byly analyzovány ošetřené oblasti vzorků a porovnány s hodnotami analýz neošetřeného vzorku dané řady, jakožto referenčního složení nečistot na povrchu. Byly vybrány sledované izotopy prvků na základě pravděpodobného složení skla, korozních produktů a zeminy, ve které byly vzorky nalezeny. Analýzy byly dále normalizovány na standard NIST 610. Získané výsledky koncentrací prvků byly převedeny na oxidy. Jako klíčové oxidy pro rozhodování o nejúčinnějším čištění v každé řadě vzorků byly vybrány Na2O, MgO, SiO2, P2O5 a K2O. Jako nejúčinnější čištění vzorku bylo zvoleno to, kde byl největší rozdíl hodnot vybraných prvků mezi čištěným vzorkem a referenčním vzorkem. Byly sestaveny čtyři řady těchto roztoků a pro každou z nich byla měněna jedna veličina. Jako proměnné byly vybrány složení a vlastnosti roztoků, frekvence zdroje napětí a doba opracování. Při proměnné době opracování byly tři vzorky očištěny bez přerušení působení výboje. Pro dva vzorky byla doba opracování rozdělena na intervaly působení výboje 30 sekund s dobou nepůsobení výboje po dobu 1 minuty. Tímto způsobem se zjišťovalo, zda se bude následná povrchová analýza kvalitou lišit vlivem difuze částic do vzorku. Pro všechna čištění byla zaznamenána frekvence zdroje vysokého napětí a vypočteny výkony dodávané do plazmatu. Zároveň před samotným čištěním vzorků byla u řad roztoků s měnící se vodivostí proměřena emisní spektra. Měření na OES probíhalo při zapáleném výboji a emisní spektrum tak zobrazilo aktivní částice plazmatu, které se pravděpodobně zúčastňují čistícího procesu skla. Emisní spektra byla proměřena i po proběhnutí čištění, aby se zjistilo, zda se koncentrace aktivních částic změnily, nebo se objevily spektální čáry látek, které byly odstraněny z povrchu skla. Bylo zjištěno, že nejúčinnější čištění vzorku 1 (změna vodivosti NaCl) bylo v roztoku o vodivosti 900 S/cm. Nejúčinnější čištění vzorku 4 a vzorku 7 (změna vodivosti K2CO3) bylo v roztoku o vodivosti 600 S/cm. Nejúčinnější čištění vzorku 6 (změna frekvence) bylo při frekvenci = (15200 ± 30) Hz. Nejúčinnější čištění vzorku 5 (změna doby opracování) bylo provedeno v rozsahu sedmi minut bez časové prodlevy. V rámci dalšího výzkumu by bylo vhodné vyzkoušet kombinace těchto nejúčinnějších čištění na více vzorcích, aby se tak potvrdily zjištěné poznatky. Dále se výzkum může rozšířit o další roztoky nebo vyzkoušet čištění pomocí jiných plazmových zdrojů (např. mikrovlnných výbojů).
|
host ::
RSS.