NANOZNANOSTI IN NANOTEHNOLOGIJE

Nanoznanost predstavlja področje, ki raziskuje naravo in uporabo sistemov s komponentami nanometrične velikosti. Zajema vrsto znanstvenih področij s potencialnimi aplikacijami v skoraj vseh vejah gospodarstva.

Opis programa

Nanoznanost predstavlja področje, ki raziskuje naravo in uporabo sistemov s komponentami nanometrične velikosti. Zajema vrsto znanstvenih področij s potencialnimi aplikacijami v skoraj vseh vejah gospodarstva. Osnovni cilj nanoznanosti je razumevanje strukture in dinamike materialov na atomskem in molekularnem nivoju, na katerem temeljijo njihove makroskopske lastnosti. S poznavanjem metod za mikromanipulacijo atomov in molekul je možno zgraditi nove molekule, naprave in stroje s povsem novimi lastnostmi in novimi možnostmi za uporabo. Kot primer navajamo projekte za zgraditev računalniških komponent atomske velikosti na silikonskih vezjih, konstrukcijo novih molekul, ki lahko občutijo posamezne viruse in bakterije, magnete na nivoju posameznih molekul, mikromotorje in molekule, ki lahko uporabljajo sončno svetlobe za kontrolo onesnaževalcev okolja.

Raziskovalna področja

Nanomateriali in nanokemija

Nanofizika

Bioznanosti

Več

Program nanoznanosti in nanotehnologije je interdisciplinarni podiplomski študijski program, ki zajema naslednja raziskovalna področja:

  1. nanomateriali in nanokemija,
  2. nanofizika,
  3. bioznanosti.

Poseben poudarek bo na raziskavah:

  • nanokompozitov in hibridnih materialov,
  • "pametnih" keramičnih materialov in tankih filmov,
  • submikronskih vlaken,
  • nanokemije, kjer se izvaja sinteza novih molekul z manipulacijo posameznih atomov,
  • strukturne in molekularne biologije kot predpogoja za izkoriščanje poznavanja človeškega genoma, razumevanja bioloških funkcij posameznih proteinov in procesov, v katerih sodelujejo,
  • biomaterialov, posebej novih vrst učinkovin in direktnega prenosa učinkovin na ciljna mesta,
  • molekularnih motorjev,
  • "pametnih" feroelektrikov in piezoelektrikov,
  • organskih in anorganskih nanocevk, nanožic in kvantnih pik,
  • "pametnih" gelov,
  • materialov, potencialno uporabnih za miniaturizacijo elektronskih komponent in elementov za kvantne računalnike,
  • materialov, uporabnih za »spintroniko«, kjer namesto elektronov logične in druge operacije izvajamo s spini in kjer pričakujemo novo stopnjo miniaturizacije,
  • novih raziskovalnih tehnik in metod za študij strukture in dinamike nanomaterialov.

Prav tako se odpira možnost novih področij kemije in farmacije, kjer sintetiziramo nove spojine na molekularnem nivoju. Program tako povezuje vrsto naravoslovnih in tehniških disciplin. Poseben poudarek daje projektnemu raziskovalnemu delu študentov, mentorjev in profesorjev kot integralnemu delu študijskega programa. Ciljna znanja, ki jih bodo študentje pridobili iz civilnega in gospodarskega prava, mikroekonomike, patentnega prava in intelektualne lastnine ter načinov zbiranja "venture" kapitala, naj bi študentom po končanem študiju omogočila boljšo komunikacijo s strokovnjaki na teh področjih za razvoj in komercializacijo rezultatov nanotehnoloških raziskav.

Skrij

Shema kreditnih točk (KT)

Skupno število kreditov za študij tretje stopnje 180 KT
Obvezne učne vsebine 30 KT
Izbirni predmeti 30 KT
Individualno raziskovalno delo (IRD) 120 KT

Predmeti

1. LETNIK

Obvezni predmeti:
Napredne teme iz nanoznanosti in nanotehnologi (10 KT)*
Seminar I (10 KT)
IRD 1 (20 KT)

*Študent usmeritve Bioznanosti namesto predmeta Napredne teme iz nanoznanosti in nanotehnologij izbere enega od naslednjih predmetov: Proteoliza, Proteinsko in celično inženirstvo, Proteinski toksini - karakterizacija in uporaba v celični biologiji, Od kristalov do 3D strukture makromolekul, Programirana celična smrt

Študent lahko izbere do 5 KT izmed spodnjih predmetov:
- Ekonomika in družba (5 KT)
- Industrijski seminar (5 KT)
- Komercializacija tehnologij (5 KT)
- Komuniciranje znanosti (5 KT)
- Novejše matematično statistične metode v naravoslovju in tehniki (5 KT)

- Patentna prijava (5 KT)

2. LETNIK

Obvezni predmeti:
Seminar II (30 KT)

IRD 2 (30 KT)

3. LETNIK

Obvezni predmeti:
Seminar III (10 KT)
IRD 2 (20 KT)

Doktorska disertacija (30 KT)

IZBIRNI PREDMETI

Več

Seznam predmetov

Predmet Profesor KT
Analiza in predikcija 3D struktur proteinov prof. dr. Andrej Šali 5 KT
Bio-slikanje prof. dr. Cornelis Johannes Forrendinis Van Noorden 5 KT
Biokeramični materiali prof. dr. Tomaž Kosmač 5 KT
Biologija matičnih celic prof. dr. Tanja Dominko 5 KT
Biologija matičnih celic (NANO3) prof. dr. Tamara Lah Turnšek 6 KT
Biomolekularne simulacije doc. dr. Janez Mavri 5 KT
Dielektrične in toplotne lastnosti nanomaterialov prof. dr. Vid Bobnar 5 KT
Doktorska disertacija mentor 30 KT
Ekonomika za raziskovalce prof. dr. Sašo Polanec 3 KT
Elektrokemijski procesi in protikorozijska zaščita materialov prof. dr. Ingrid Milošev 5 KT
EPR spektroskopija nanomaterialov prof. dr. Janez Štrancar 5 KT
Evolucijska genomika prof. dr. Dušan Kordiš 5 KT
Fizika materialov prof. dr. Zdravko Kutnjak 10 KT
Fizika nanomaterialov prof. dr. Dragan Mihailović 10 KT
In vitro manipulacija matičnih celic prof. dr. Tamara Lah Turnšek 5 KT
Individualno raziskovalno delo 1 mentor 20 KT
Individualno raziskovalno delo 2* mentor 50 KT
Individualno raziskovalno delo 3 mentor 20 KT
Industrijsko ekspertno znanje in projektno delo prof. dr. Gorazd Kandus 3 KT
Inovacijski management dr. Peter Stanovnik 3 KT
Izbrana poglavja iz biofizike prof. dr. Gojmir Lahajnar 5 KT
Izbrana poglavja iz imunobiologije doc. dr. Nataša Kopitar Jerala 5 KT
Izbrana poglavja iz sinteze proteinov prof. dr. Nenad Ban 5 KT
Karakterizacija kovinskih materialov prof. dr. Monika Jenko 5 KT
Karakterizacija sestave in strukture prof. dr. Iztok Arčon 5 KT
Kemija materialov doc. dr. Matjaž Spreitzer 10 KT
Klasični in kvantni kaos prof. dr. Marko Robnik 5 KT
Komercializacija tehnologij prof. dr. Borut Likar 5 KT
Komuniciranje znanosti Modul 1: Poljudno komuniciranje znanosti, Modul 2: Strokovno poročanje in prijava projekta prof. dr. Saša Novak Krmpotič 5 KT
Koncept trajnostnega razvoja prof. dr. Ivo Šlaus 3 KT
Kvantitativne analize nukleinskih kislin prof. dr. Kristina Gruden 5 KT
Magnetna relaksacija in resonanca nanomaterialov prof. dr. Tomaž Apih 5 KT
Mehanika živih tkiv prof. dr. Krishnaswamy Ravi-Chandar 5 KT
Mehanika kompozitnih materialov prof. dr. Arkady S. Voloshin 5 KT
Mehanizem in biološke implikacije agregacije proteinov prof. dr. Eva Žerovnik 10 KT
Mehka snov prof. dr. Samo Kralj 5 KT
Mikroskopija nanomaterialov prof. dr. Maja Remškar 5 KT
Mikroskopske in mikroanalizne metode prof. dr. Miran Čeh 10 KT
Načrtovanje učinkovin na osnovi molekulskega in QSAR modeliranja prof. dr. Marjana Novič 5 KT
Nanobiofizika prof. dr. Janez Štrancar 5 KT
Nanodelci, koloidna in površinska kemija prof. dr. Darja Lisjak 5 KT
Nanomehanika in časovno odvisni materiali prof. dr. Wolfgang G. Knauss 5 KT
Nanovarnost prof. dr. Maja Remškar 5 KT
Napredne obdelave materialov prof. dr. Uroš Cvelbar 5 KT
Napredni kovinski materiali prof. dr. Monika Jenko 10 KT
Ne-Newtonske tekočine prof. dr. Ken Walters 5 KT
Novejše matematično statistične metode v naravoslovju in tehniki prof. dr. Matjaž Omladič 5 KT
Numerično modeliranje v nanoznanostih prof. dr. Bosiljka Tadić 5 KT
Od kristalov do 3D strukture makromolekul prof. dr. Dušan Turk 10 KT
Plazemska nanoznanost prof. dr. Uroš Cvelbar 5 KT
Poslovno pravo in reševanje poslovnih sporov prof. dr. Lojze Ude 3 KT
Površine in mejne plasti dr. Erik Zupanič 5 KT
Priprava patentne prijave prof. dr. Miran Mozetič 3 KT
Procesiranje in nanomagnetizem prof. dr. Spomenka Kobe 10 KT
Programirana celična smrt prof. ddr. Boris Turk 10 KT
Proteinski toksini - karakterizacija in uporaba v celični biologiji prof. dr. Igor Križaj 10 KT
Proteinsko in celično inženirstvo prof. dr. Jože Pungerčar 10 KT
Proteoliza prof. dr. Vito Turk 10 KT
Proteolizni encimi in njihovi inhibitorji v diagnozi in terapiji raka prof. dr. Tamara Lah Turnšek 5 KT
Proteomika prof. dr. Marko Fonović 5 KT
Rentgenska strukturna analiza doc. dr. Evgeny Goreshnik 5 KT
Reologija prof. dr. Ken Walters 5 KT
Samoorganizacija materije prof. dr. Bosiljka Tadić 5 KT
Seminar I prof. dr. Zvonko Trontelj 10 KT
Seminar II prof. dr. Zvonko Trontelj 10 KT
Seminar III prof. dr. Zvonko Trontelj 10 KT
Sinteza nanomaterialov prof. dr. Barbara Malič 10 KT
Stabilnost, zvijanje in agregacija proteinov prof. dr. Eva Žerovnik 10 KT
Struktura, dinamika in zvijanje proteinov z NMR prof. dr. Jonathan P. Waltho 5 KT
Tehnologije oblikovanja nanoprahov prof. dr. Tomaž Kosmač 5 KT
Tekoči kristali prof. dr. Samo Kralj 5 KT
Teorija nanomaterialov prof. dr. Viktor Kabanov 10 KT
Teorija viskoelastičnosti prof. dr. Wolfgang G. Knauss 5 KT
Toplotna obdelava in inženiring površin kovinskih materialov prof. dr. Vojteh Leskovšek 5 KT
Vakuumistika doc. dr. Janez Kovač 5 KT
Višja mehanika trdnih nanomaterialov prof. dr. Otto S. Brueller 5 KT
Vloga in pomen živalskih modelov pri razumevanju raka prof. dr. Olga Vasiljeva 5 KT
Zlom in utrujanje materialov prof. dr. Krishnaswamy Ravi-Chandar 5 KT
Skrij

Temeljni cilji

Sposobnost samostojnega raziskovalnega dela

Obvladovanje raziskovalnih metod, postopkov in procesov

Sposobnost uporabe znanja v praksi

Razvoj komunikacijskih sposobnosti in spretnosti

Zavezanost profesionalni etiki in regulativi

Sposobnost sodelovanja in timskega dela

Več

Temeljni cilji programa je usposobiti kandidate za:

A)  Splošne kompetence

  • obvladovanje metod in tehnik znanstvenega raziskovanja s področja nanoznanosti in nanotehnologij,
  • obvladovanje metod in tehnik znanstvenega raziskovanja s področja bioznanosti na usmeritvi Bioznanosti,
  • celovito opredelitev problemov, sistemske pristope in reševanje kompleksnih problemov,
  • sposobnost za samostojno in skupinsko raziskovalno in razvojno delo ter sposobnost vključevanja v mednarodne povezave,
  • razvoj integralnega načina mišljenja, ki presega posamezna področja,
  • etično refleksijo in zavezanost profesionalni etiki in regulativi.

B)  Predmetnospecifične kompetence

Doktorand bo pridobil znanja in razvil spretnosti za:

•  kompetentno raziskovanje na področju nanoznanosti in nanotehnologij, na usmeritvi Bioznanosti pa še posebej s področja bioznanosti,
•  komuniciranje in prenos znanstvenih dosežkov v prakso,
•  mednarodno povezovanje.

Podrobnejše predmetno-specifične kompetence, ki jih bo študent pridobil pri posameznih predmetih, so navedene v opisu predmetov.

Skrij