Obrovský rozvoj NMR spektroskopie pevných látek a kvantově chemických výpočtů v posledních letech dal vzniknout novému oboru – NMR krystalografii, která umožňuje kombinací experimentálních a vypočtených NMR parametrů získávat informace o struktuře a dynamice pevných látek. Výhodou NMR krystalografie oproti tradiční krystalografii založené na difrakci rentgenového záření je, že umožňuje získávat detailní strukturní informace i o vodíkových atomech, a že dynamické procesy probíhající ve studovaných materiálech nejsou překážkou strukturní analýzy. NMR krystalografie umožňuje zjišťovat strukturní parametry i o amorfních látkách nebo o látkách s neuspořádanými strukturními prvky.
Navrhovaná disertační práce se bude zabývat studiem krystalických pevných látek s určitou mírou neuspořádanosti pomocí kombinace NMR experimentů, simulací molekulové dynamiky a výpočtů NMR parametrů v periodických podmínkách. Příkladem studovaných systémů budou například hydráty biologicky aktivních molekul. Je známo, že molekuly vody hrají významnou roli při interakcích mezi biomolekulami. Kvůli dynamickému chování molekul vody ovšem bývá běžnými technikami obtížné tyto interakce detailně prostudovat. Jiným příkladem budou systémy se silnými vodíkovými vazbami, kde lze předpokládat nukleární kvantové efekty jako je delokalizace vodíkových jader nebo tunelování. Dále budou studovány inkluzní komplexy takzvaných molekulových motorů v porézních materiálech; tyto komplexy mají potenciální využití v nanoelektronice nebo nanorobotice.
Předpokládané znalosti uchazeče jsou na úrovni ukončeného magisterského studia v oboru biofyzika a chemická fyzika.
