Na mezinárodní konferenci E-MRS Spring Meeting, pořádané v květnu 2025 ve francouzském Štrasburku, získal dr. Daniil Nikitin z naší katedry cenu za nejlepší orální prezentaci, která se týkala odporového spínání v nanokapalinách.

Tímto Daniilovi srdečně gratulujeme!!

Nejnovější výzkum skupiny prof. Shukurova byl přijat do časopisu Materials Today Sustainability. Zkoumá využití hybridních nanomateriálů vyrobených z plazmově polymerovaných nanočástic a naprašovaných vrstev boru pro laserem řízenou proton-borovou fúzi, tedy pro bezneutronový, bezodpadový a udržitelný zdroje energie. Děkujeme spolupracovníkům z ELI Beamlines Facility, Centre for Light Matter Interaction at Queen's University Belfast, University of Jyväskylä, Helmholtz-Zentrum Dresden-Rossendorf, and J.E. Purkyně University.

Reflektory na bázi multivrstev nanokompozitů plazmonických nanočástic a plazmových polymerů lze využít jako senzory pro detekci par polárních rozpouštědel. Použitá technika přípravy polymerní složky dovoluje využít bobtnání a smršťování celé struktury senzoru. Optická charakterizace senzoru umožnila sledování změn v jeho struktuře při opakovaných cyklech vystavení parám.

Studii jsme publikovali v ACS Applied Materials & Interfaces.

V rámci projektu GAČR 22-16667S, který byl řešen ve spolupráci s Fyzikálním Ústavem MFF UK, se nám podařilo úspěšně dokončit další studii zaměřenou na možnost přípravy hybridních povrchů na bázi Nb₂O₅ dekorovaného zlatými nanostrukturami, které jsou zároveň SERS-aktivní i recyklovatelné pomocí UV záření.

Výsledky této studie jsou shrnuty v článku, který byl otištěn v časopise Material Letters.

.

Velká gratulace naší doktorandce Marii Protsak ze skupiny prof. Shukurova k její nové publikaci v ACS Applied Nano Materials! Tento výzkum, který probíhal  ve spolupráci s Montreal Polytechnique, se zabýval studiem optických vlastností ZrN@SiN core@shell nanočástic  připravovaných reaktivním naprašováním s agregací v plynu. Klíčové zjištění je následující: účinek LSPR lze řídit úpravou poréznosti, a tím i efektivního indexu lomu slupky SiN, a to i při teplotách nad 400 °C.

Na naší katedře jsme vyvinuli novou metodu umožňující přípravu na nanočásticích založených termochromních vrstev, tedy vrstev, u kterých dochází k vratné změně elektrických a optických vlastností s teplotou. Výsledky naší studie byly publikovány v časopise Scientific Reports v článku „Novel technique to produce porous thermochromic VO₂ nanoparticlefilms using gas aggregation source“.

Dne 20.2.2025 Natalie Khomiakova z naší katedry úspěšně obhájila svou disertační práci zabíbající se modifikací textilií pomocí technik založených na nerovnovážném plazmatu.

Natalii gratulujeme a přejeme jí mnoho úspěchú v její další vědecké kariéře i v soukromém životě!

Borrelia afzelii, patogenní bakterie, způsobuje u lidí lymskou boreliózu, která může být smrtelná, pokud není včas diagnostikována. Doc. O. Kylián a dr. A. Kuzminova se podíleli na vývoji nové techniky umožňující citlivou detekci tohoto patogenu. Výsledky této společné studie s JČU jsou shrnuty v článku „Tailored functionalization of plasmonic AgNPs/C:H:N:O nanocomposite for sensitive and selective detection“ publikovaném v Journal of Biophotonics.

Nakladatelství Springer-Nature vydalo ke konci roku 2024 ve své prestižní edici Springer Theses disertační práci dr. Václava Březiny s názvem „Supramolecular Complexes of Oxoporphyrinogens with Organic Molecules“.

Václavovi k tomuto úspěchu srdečně gratulujeme!

Je možné použít neplasmonické oxidy jakožto platformu pro účinnou SERS detekci? Na tuto otázku se pokouší odpovědět kapitola „Non-plasmonic Metal Oxide Nanostructures for SERS Applications“ publikovaná v knize Surface- and Tip-Enhanced Raman Scattering Spectroscopy, na jejíž přípravě se spolu s kolegy z FÚ MFF UK podílel doc. O. Kylián.

Od roku 2025 se členové naší katedry budou podílet na řešení 3 nových projektů GAČR: 

• Vývoj a studium nekonvenčních nanočásticových plynových aggregačních zdrojů
• Plazmová diagnostika syntézy nanočástic v nových plynových agregačních klastrových zdrojích s cylindrickými magnetrony
• Zesílená spektroskopie na fotoaktivních hybridních kovových/polovodičových nanostrukturách

V rámci projektu GAČR 22-16667S jsme ve spolupráci s kolegy z Fyzikálního ústavu MFF UK prokázali možnost přípravy vysoce SERS aktivních platforem kombinujících kov a oxid kovu, které je možné efektivně recyklovat pomocí UV záření. Výsledky naší studie byly právě publikovány v časopise Surface and Coatings Technology ve článku “Porous metal/metal-oxide nanostructured coatings produced using gas aggregation sources of nanoparticles as recyclable SERS active platforms”.

Navzdory obrovskému pokroku v oblasti magnetronových plynových agregačních zdrojů nanočástic, několik problémů stále omezuje jejich širší použití na průmyslové úrovni. Často přehlíženým aspektem je kontrola pohybu nanočástic z agregační komory směrem k substrátu. Touto problematikou se zabývá naše právě publikovaná studie v časopise Vacuum.

V právě vyšlé studii v časopise Synthetic Metals jsme prokázali, že stejnosměrný proud tekoucí vzorkem MEH-PPV je modulovaný nízkofrekvenčními fluktuacemi. Střední hodnota amplitudy těchto fluktuací narůstá lineárně s převrácenou hodnotou frekvence a má směrnici, která umožňuje určit součin pohyblivosti a doby života nosičů proudu. Jak bylo ukázáno, při známé době života nosičů je možné tímto způsobem určit jejich pohyblivost.

Skupina prof. Shukurova se podílela na výzkumu zvýšené absorpce laseru a urychlení iontů pomocí terčů z nanotrubek nitridu boru (BNNT) a vysokoenergetických PW laserových pulzů. Použili jsme PW laserový systém pracující s pulsem 1,2 ps a energií 1,3 kJ pro generování energetických iontů z terčů BNNT. Zjistili jsme 1,5násobné zvýšení maximální energie protonu a 2,5násobné zvýšení maximální energie těžkých iontů (C a N) při srovnání BNNT s konvenčním polystyrenem. Navíc tok vysokoenergetických iontů byl řádově vyšší pro BNNT po odblokování nízkoenergetických iontů pomocí Al filtrů. Výsledky byly publikovány v Physical Review Research.

Naše nová studie zkoumá responzivní chování hydrogelů obsahující dvojitou polymerní síť pomocí gravimetrie, diferenční skenovací kalorimetrie (DSC), FTIR a NMR spektroskopie. Detailněji jsou studovány změny hydratace a pohyblivost polymerních jednotek během teplotně indukovaného fázového přechodu v hydrogelech. Výsledky studie jsou významné pro použití zkoumaných hydrogelů v biomateriálech a inteligentních systémech pro řízené uvolňování léčiv.

Více detailů je možné nalézt v právě publikovaném článku v časopise Journal of Thermal Analysis and Calorimetry.