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 Profesor ECTS
Analiza in predikcija 3D struktur proteinov (NANO3) prof. dr. Andrej Šali 6 ECTS
Bio-slikanje prof. dr. Cornelis Johannes Forrendinis Van Noorden 6 ECTS
Biokeramični materiali (NANO3) prof. dr. Tomaž Kosmač 6 ECTS
Biomolekularne simulacije (NANO3) prof. dr. Janez Mavri 6 ECTS
Dielektrične in toplotne lastnosti nanomaterialov (NANO3) prof. dr. Vid Bobnar 6 ECTS
EPR spektroskopija nanomaterialov (NANO3) prof. dr. Janez Štrancar 6 ECTS
Ekonomika za raziskovalce prof. dr. Sašo Polanec 3 ECTS
Električne, optične in magnetne lastnosti nanomaterialov (NANO3) prof. dr. Christoph Gadermaier 6 ECTS
Elektrokemijski procesi in protikorozijska zaščita materialov (NANO3) prof. dr. Ingrid Milošev 6 ECTS
Evolucijska genomika (NANO3) prof. dr. Dušan Kordiš 6 ECTS
Fizika materialov (NANO3) prof. dr. Zdravko Kutnjak 12 ECTS
Fizika nanomaterialov (NANO3) prof. dr. Dragan Mihailović 12 ECTS
In vitro manipulacija matičnih celic (NANO3) prof. dr. Tamara Lah Turnšek 3 ECTS
Individualno raziskovalno delo 1 Prof. dr. Predstojnik / Head of Programme 20 ECTS
Individualno raziskovalno delo 2 Prof. dr. Predstojnik / Head of Programme 50 ECTS
Individualno raziskovalno delo 3 Prof. dr. Predstojnik / Head of Programme 50 ECTS
Industrijsko ekspertno znanje in projektno delo prof. dr. Gorazd Kandus 3 ECTS
Inovacijski management prof. dr. Peter Stanovnik 3 ECTS
Izbrana poglavja iz biofizike (NANO3) prof. dr. Gojmir Lahajnar 6 ECTS
Izbrana poglavja iz imunobiologije (NANO3) izr. prof. dr. Nataša Kopitar Jerala 6 ECTS
Izbrana poglavja iz sinteze proteinov (NANO3) prof. dr. Nenad Ban 6 ECTS
Karakterizacija kovinskih materialov (NANO3) izr. prof. dr. Monika Jenko 9 ECTS
Karakterizacija sestave in strukture (NANO3) prof. dr. Iztok Arčon 6 ECTS
Kemija materialov (NANO3) doc. dr. Boštjan Jančar 12 ECTS
Klasični in kvantni kaos (NANO3) prof. dr. Marko Robnik 6 ECTS
Komercializacija tehnologij prof. dr. Angus Ian Kingon 6 ECTS
Koncept trajnostnega razvoja prof. dr. Ivo Šlaus 3 ECTS
Kvantitativne analize nukleinskih kislin (NANO3) prof. dr. Kristina Gruden 3 ECTS
Magnetna relaksacija in resonanca nanomaterialov (NANO3) izr. prof. dr. Tomaž Apih 6 ECTS
Mehanika kompozitnih materialov (NANO3) prof. dr. Arkady S. Voloshin 6 ECTS
Mehanika živih tkiv (NANO3) prof. dr. Krishnaswamy Ravi-Chandar 6 ECTS
Mehanizem in biološke implikacije agregacije proteinov (NANO3) prof. dr. Eva Žerovnik 12 ECTS
Mehka snov (NANO3) prof. dr. Samo Kralj 6 ECTS
Mikroskopija nanomaterialov (NANO3) prof. dr. Maja Remškar 6 ECTS
Mikroskopske in mikroanalizne metode (NANO3) prof. dr. Miran Čeh 12 ECTS
Nanobiofizika (NANO3) prof. dr. Janez Štrancar 6 ECTS
Nanodelci, koloidna in površinska kemija prof. dr. Darja Lisjak 6 ECTS
Nanomehanika in časovno odvisni materiali (NANO3) prof. dr. Wolfgang G. Knauss 6 ECTS
Nanovarnost (NANO3) prof. dr. Maja Remškar 6 ECTS
Napredni kovinski materiali (NANO3) izr. prof. dr. Monika Jenko 12 ECTS
Načrtovanje učinkovin na osnovi molekulskega in QSAR modeliranja prof. dr. Marjana Novič 6 ECTS
Ne-Newtonske tekočine (NANO3) prof. dr. Ken Walters 6 ECTS
Novejše matematično statistične metode v naravoslovju in tehniki prof. dr. Matjaž Omladič 6 ECTS
Numerično modeliranje v nanoznanostih (NANO3) prof. dr. Bosiljka Tadić 6 ECTS
Od kristalov do 3D strukture makromolekul (NANO3) prof. dr. Dušan Turk 12 ECTS
Pisanje raziskovalnih projektov akad. prof. dr. Vito Turk 3 ECTS
Pisanje znanstvenih dokumentov prof. dr. Roger H. Pain 3 ECTS
Poslovno pravo in reševanje poslovnih sporov prof. dr. Lojze Ude 3 ECTS
Površine in mejne plasti (NANO3) izr. prof. dr. Albert Prodan 6 ECTS
Priprava patentne prijave prof. dr. Miran Mozetič 3 ECTS
Procesiranje in nanomagnetizem (NANO3) prof. dr. Spomenka Kobe 12 ECTS
Programirana celična smrt (NANO3) prof. ddr. Boris Turk 12 ECTS
Proteinski toksini - karakterizacija in uporaba v celični biologiji (NANO3) prof. dr. Igor Križaj 12 ECTS
Proteinsko in celično inženirstvo (NANO3) prof. dr. Jože Pungerčar 12 ECTS
Proteoliza (NANO3) akad. prof. dr. Vito Turk 12 ECTS
Proteolizni encimi in njihovi inhibitorji v diagnozi in terapiji raka (NANO3) prof. dr. Tamara Lah Turnšek 6 ECTS
Proteomika (NANO3) izr. prof. dr. Marko Fonović 6 ECTS
Rentgenska strukturna analiza doc. dr. Evgeny Goreshnik 6 ECTS
Reologija (NANO3) prof. dr. Ken Walters 6 ECTS
Samoorganizacija materije (NANO3) prof. dr. Bosiljka Tadić 6 ECTS
Seminar I (NANO3) prof. dr. Zvonko Trontelj 10 ECTS
Seminar II (NANO3) prof. dr. Zvonko Trontelj 10 ECTS
Seminar III (NANO3) prof. dr. Zvonko Trontelj 10 ECTS
Sinteza nanomaterialov (NANO3) prof. dr. Barbara Malič 12 ECTS
Stabilnost, zvijanje in agregacija proteinov (NANO3) prof. dr. Eva Žerovnik 12 ECTS
Struktura, dinamika in zvijanje proteinov z NMR (NANO3) prof. dr. Jonathan P. Waltho 6 ECTS
Tehnologije oblikovanja nanoprahov (NANO3) prof. dr. Tomaž Kosmač 6 ECTS
Tekoči kristali (NANO3) prof. dr. Samo Kralj 6 ECTS
Teorija nanomaterialov (NANO3) prof. dr. Viktor Kabanov 12 ECTS
Teorija viskoelastičnosti (NANO3) prof. dr. Wolfgang G. Knauss 6 ECTS
Toplotna obdelava in inženiring površin kovinskih materialov (NANO3) izr. prof. dr. Vojteh Leskovšek 9 ECTS
Vakuumistika (NANO3) prof. dr. Janez Kovač 6 ECTS
Višja mehanika trdnih nanomaterialov (NANO3) prof. dr. Otto S. Brueller 6 ECTS
Vloga in pomen živalskih modelov pri razumevanju raka (NANO3) prof. dr. Olga Vasiljeva 6 ECTS
Zlom in utrujanje materialov (NANO3) prof. dr. Krishnaswamy Ravi-Chandar 6 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