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 60 KT
Izbirni predmeti 20 KT
Individualno raziskovalno delo (IRD) 70 KT
Doktorska disertacija 30 KT

Predmetnik

1. LETNIK (60 KT)

Obvezni predmeti (20 KT)
Napredne teme iz nanoznanosti in nanotehnologij (10 KT)*

Seminar I (10 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.

Izbirni predmeti (20 KT)

Seznam predmetov je naveden spodaj.

Od tega lahko študent izbere največ en splošni predmet:
- 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)

- Priprava patentne prijave (5 KT)

Individualno raziskovalno delo 1 (20 KT)

2. LETNIK (60 KT)

Obvezni predmeti (30 KT)

Seminar II (30 KT)

Individualno raziskovalno delo 2 (30 KT)

3. LETNIK (60 KT)

Obvezni predmeti (10 KT)

Seminar III (10 KT)

Individualno raziskovalno delo 3 (20 KT)

Doktorska disertacija (30 KT)

Predmeti

Predmet Modul Profesor ECTS
Analiza in predikcija 3D struktur proteinov N3 prof. dr. Andrej Šali 5 ECTS
Bio-slikanje N3 prof. dr. Cornelis Johannes Forrendinis Van Noorden 5 ECTS
Biologija matičnih celic N3 prof. dr. Tamara Lah Turnšek 5 ECTS
Biomolekularne simulacije N3 prof. dr. Janez Mavri 5 ECTS
Dielektrične in toplotne lastnosti nanomaterialov N3 prof. dr. Vid Bobnar 5 ECTS
Ekonomika in družba N3, I3, E3, S3 prof. dr. Aleksander Zidanšek 5 ECTS
Električne, optične in magnetne lastnosti nanomaterialov N3 doc. dr. Alenka Mertelj 5 ECTS
Elektrokemijski procesi in protikorozijska zaščita materialov N3 prof. dr. Ingrid Milošev 5 ECTS
Evolucijska genomika N3 prof. dr. Dušan Kordiš 5 ECTS
Fizika materialov N3 prof. dr. Zdravko Kutnjak 10 ECTS
Fizika nanomaterialov N3 prof. dr. Dragan Mihailović 10 ECTS
Individualno raziskovalno delo 1 N3, I3, E3, S3 mentor 20 ECTS
Individualno raziskovalno delo 2 N3, I3, E3, S3 mentor 30 ECTS
Individualno raziskovalno delo 3 N3, I3, E3, S3 mentor 20 ECTS
Industrijski seminar N3, I3, E3, S3 prof. dr. Spomenka Kobe 5 ECTS
Izbrana poglavja iz biofizike N3 prof. dr. Gojmir Lahajnar 5 ECTS
Izbrana poglavja iz molekularne imunobiologije N3 izr. prof. dr. Nataša Kopitar Jerala 5 ECTS
Izbrana poglavja iz sinteze proteinov N3 prof. dr. Nenad Ban 5 ECTS
Karakterizacija kovinskih materialov N3 prof. dr. Monika Jenko 5 ECTS
Karakterizacija sestave in strukture N3 prof. dr. Iztok Arčon 5 ECTS
Kemija materialov N3 izr. prof. dr. Matjaž Spreitzer 10 ECTS
Keramični materiali N3 izr. prof. dr. Andraž Kocjan 5 ECTS
Klasični in kvantni kaos N3 prof. dr. Marko Robnik 5 ECTS
Komercializacija tehnologij N3, I3, E3, S3 prof. dr. Borut Likar 5 ECTS
Kozmos v kapljici tekočega kristala N3 prof. dr. Samo Kralj 5 ECTS
Kvantitativne analize nukleinskih kislin N3 prof. dr. Kristina Gruden 5 ECTS
Magnetna relaksacija in resonanca nanomaterialov N3 prof. dr. Tomaž Apih 5 ECTS
Mehanizem in biološke implikacije agregacije proteinov N3 prof. dr. Eva Žerovnik 10 ECTS
Mehka snov in mehki nanokompoziti N3 prof. dr. Samo Kralj 5 ECTS
Mikroskopija nanomaterialov N3 prof. dr. Maja Remškar 5 ECTS
Mikroskopske in mikroanalizne metode N3 prof. dr. Miran Čeh 10 ECTS
Molekulsko modeliranje s teorijo gostotnega funkcionala (DFT): molekule, površine in trdnine N3 prof. dr. Anton Kokalj 5 ECTS
Nanobiofizika N3 prof. dr. Janez Štrancar 5 ECTS
Nanodelci, koloidna in površinska kemija N3 prof. dr. Darja Lisjak 5 ECTS
Nanovarnost N3 prof. dr. Maja Remškar 5 ECTS
Napredne eksperimentalne metode v biofiziki N3 dr. Zoran Arsov 5 ECTS
Napredne obdelave materialov E3, N3 prof. dr. Uroš Cvelbar 5 ECTS
Napredne teme iz nanoznanosti in nanotehnologij N3 prof. dr. Boštjan Zalar 10 ECTS
Načrtovanje učinkovin na osnovi molekulskega in QSAR modeliranja N3 prof. dr. Marjana Novič 5 ECTS
Novejše matematično statistične metode v naravoslovju in tehniki N3, I3, E3, S3 prof. dr. Matjaž Omladič 5 ECTS
Od kristalov do 3D strukture makromolekul N3 prof. dr. Dušan Turk 10 ECTS
Plazemska nanoznanost N3 prof. dr. Uroš Cvelbar 5 ECTS
Površine in mejne plasti N3 doc. dr. Erik Zupanič 5 ECTS
Priprava patentne prijave N3, I3, E3, S3 prof. dr. Miran Mozetič 5 ECTS
Procesiranje in nanomagnetizem kompleksnih intermetalnih zlitin N3 prof. dr. Spomenka Kobe 10 ECTS
Programirana celična smrt N3 prof. ddr. Boris Turk 10 ECTS
Proteazni degradom v napredovanju raka N3 prof. dr. Tamara Lah Turnšek 5 ECTS
Proteinski toksini - karakterizacija in uporaba v celični biologiji N3 prof. dr. Igor Križaj 10 ECTS
Proteinsko in celično inženirstvo N3 prof. dr. Jože Pungerčar 10 ECTS
Proteoliza N3 akad. prof. dr. Vito Turk 10 ECTS
Proteomika N3 izr. prof. dr. Marko Fonović 5 ECTS
Rentgenska strukturna analiza N3, E3 doc. dr. Evgeny Goreshnik 5 ECTS
Seminar I N3 prof. dr. Boris Žemva 10 ECTS
Seminar II N3 prof. dr. Boris Žemva 30 ECTS
Seminar III N3 prof. dr. Boris Žemva 10 ECTS
Sinteza nanomaterialov N3 prof. dr. Barbara Malič 10 ECTS
Slikanje z magnetno resonanco N3 prof. dr. Igor Serša 5 ECTS
Sodobni nanostrukturirani kovinski materiali N3 prof. dr. Monika Jenko 10 ECTS
Stabilnost, zvijanje in agregacija proteinov N3 prof. dr. Eva Žerovnik 10 ECTS
Teorija nanomaterialov N3 prof. dr. Viktor Kabanov 10 ECTS
Toplotna obdelava in inženiring površin kovinskih materialov N3 prof. dr. Vojteh Leskovšek 5 ECTS
Umetna inteligenca in znanost N3, I3, E3, S3 prof. dr. Sašo Džeroski 5 ECTS
Vakuumistika N3 izr. prof. dr. Janez Kovač 5 ECTS
Vloga in pomen živalskih modelov pri razumevanju raka N3 izr. prof. dr. Olga Vasiljeva 5 ECTS

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