Dynamika aktivních částic v blízkosti strukturovaných povrchů
| Název práce v češtině: | Dynamika aktivních částic v blízkosti strukturovaných povrchů |
|---|---|
| Název v anglickém jazyce: | Dynamics of active particles near patterned surfaces |
| Akademický rok vypsání: | 2025/2026 |
| Typ práce: | diplomová práce |
| Jazyk práce: | |
| Ústav: | Katedra makromolekulární fyziky (32-KMF) |
| Vedoucí / školitel: | RNDr. Artem Ryabov, Ph.D. |
| Řešitel: |
| Zásady pro vypracování |
| Aktivní částice jsou považovány za klíčové komponenty mikro a nanotechnologií určených pro cílenou dopravu nákladů jako jsou léčiva. Význačným příkladem jsou koloidní částice, jejichž pohyb kapalným prostředím je poháněn chemickými reakcemi na určitých oblastech jejich povrchu. Možnou metodou řízení dynamiky takových částic je vytvoření mikrofluidních čipů s chemicky strukturovanými povrchy. Avšak navzdory rychlému experimentálnímu vývoji v této oblasti, zůstává objasnění kolektivního chování částic v prostorově omezených a nehomogenních prostředích s určitým chemickým vzorkováním stěn stále otevřeným problémem.
Hlavním cílem této teoreticky zaměřené práce je přispět k vyjasnění základních fyzikálních mechanismů interakce aktivních částic se inteligentně strukturovaným chemickým povrchem a jejich kolektivního chování v blízkosti chemicky strukturovaných povrchů. Primárními prostředky k dosažení tohoto cíle budou analytické poruchové metody a víceškálové stochastické simulace. Konkrétně se zaměříme na studium chemicky aktivních Janusových částic, jejichž pohyb může být kontrolován hydrodynamickými efekty. |
| Seznam odborné literatury |
| [1] C. Bechinger, R. Di Leonardo, H. Lowen, Ch. Reichhardt, G. Volpe, and G. Volpe, Review of Modern Physics 88, 045006 (2016)
[2] J. Simmchen, J. Katuri, W.E. Uspal, M.N. Popescu, M. Tasinkevych, and S. Sánchez, Nature Communications 7, 10598 (2016) [3] W.E. Uspal, M.N. Popescu, S. Dietrich, and M. Tasinkevych, Physical Review Letters 117, 048002 (2016) [4] A. Ryabov, V. Holubec, M. H. Yaghoubi, M. Varga, M. E. Foulaadvand, and P. Chvosta, Journal of Statistical Mechanics 2016, 093202 (2016) [5] A. Ryabov and M. Tasinkevych, Soft Matter 18, 3234 (2022) [6] A. Ryabov and M. Tasinkevych, Scientific Reports 13, 20572 (2023) [7] M. Tasinkevych and A. Ryabov, Journal of Molecular Liquids 393, 123566 (2024) [8] Další odborná časopisecká literatura dle doporučení vedoucího |