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 nanotehnologi (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)

Seznam predmetov

Predmet Module Profesor KT
Analiza in predikcija 3D struktur proteinov N3 prof. dr. Andrej Šali 5 KT
Bio-slikanje N3 prof. dr. Cornelis Johannes Forrendinis Van Noorden 5 KT
Biokeramični materiali N3 prof. dr. Tomaž Kosmač 5 KT
Biologija matičnih celic N3 prof. dr. Tanja Dominko 5 KT
Biomolekularne simulacije N3 prof. dr. Janez Mavri 5 KT
Dielektrične in toplotne lastnosti nanomaterialov N3 prof. dr. Vid Bobnar 5 KT
Električne, optične in magnetne lastnosti nanomaterialov N3 prof. dr. Christoph Gadermaier 5 KT
Elektrokemijski procesi in protikorozijska zaščita materialov N3 prof. dr. Ingrid Milošev 5 KT
EPR spektroskopija nanomaterialov N3 prof. dr. Janez Štrancar 5 KT
Evolucijska genomika N3 prof. dr. Dušan Kordiš 5 KT
Fizika materialov N3 prof. dr. Zdravko Kutnjak 10 KT
Fizika nanomaterialov N3 prof. dr. Dragan Mihailović 10 KT
In vitro manipulacija matičnih celic N3 prof. dr. Tamara Lah Turnšek 5 KT
Individualno raziskovalno delo 1 N3, I3, E3, S3 mentor 20 KT
Individualno raziskovalno delo 2 N3, I3, E3, S3 mentor 50 KT
Individualno raziskovalno delo 3 N3, I3, E3, S3 mentor 20 KT
Izbrana poglavja iz biofizike N3 prof. dr. Gojmir Lahajnar 5 KT
Izbrana poglavja iz imunobiologije N3 doc. dr. Nataša Kopitar Jerala 5 KT
Izbrana poglavja iz sinteze proteinov N3 prof. dr. Nenad Ban 5 KT
Karakterizacija kovinskih materialov N3 prof. dr. Monika Jenko 5 KT
Karakterizacija sestave in strukture N3 prof. dr. Iztok Arčon 5 KT
Kemija materialov N3 doc. dr. Matjaž Spreitzer 10 KT
Klasični in kvantni kaos N3 prof. dr. Marko Robnik 5 KT
Komercializacija tehnologij N3, I3, E3, S3 prof. dr. Borut Likar 5 KT
Komuniciranje znanosti Modul 1: Poljudno komuniciranje znanosti, Modul 2: Strokovno poročanje in prijava projekta N3, I3, E3, S3 prof. dr. Saša Novak Krmpotič 5 KT
Kvantitativne analize nukleinskih kislin N3 prof. dr. Kristina Gruden 5 KT
Magnetna relaksacija in resonanca nanomaterialov N3 prof. dr. Tomaž Apih 5 KT
Mehanizem in biološke implikacije agregacije proteinov N3 prof. dr. Eva Žerovnik 10 KT
Mehka snov N3 prof. dr. Samo Kralj 5 KT
Mikroskopija nanomaterialov N3 prof. dr. Maja Remškar 5 KT
Mikroskopske in mikroanalizne metode N3 prof. dr. Miran Čeh 10 KT
Načrtovanje učinkovin na osnovi molekulskega in QSAR modeliranja N3 prof. dr. Marjana Novič 5 KT
Nanobiofizika N3 prof. dr. Janez Štrancar 5 KT
Nanodelci, koloidna in površinska kemija N3 prof. dr. Darja Lisjak 5 KT
Nanovarnost N3 prof. dr. Maja Remškar 5 KT
Napredne obdelave materialov E3, N3 prof. dr. Uroš Cvelbar 5 KT
Napredni kovinski materiali N3 prof. dr. Monika Jenko 10 KT
Novejše matematično statistične metode v naravoslovju in tehniki N3, I3, E3, S3 prof. dr. Matjaž Omladič 5 KT
Numerično modeliranje v nanoznanostih N3 prof. dr. Bosiljka Tadić 5 KT
Od kristalov do 3D strukture makromolekul N3 prof. dr. Dušan Turk 10 KT
Plazemska nanoznanost N3 prof. dr. Uroš Cvelbar 5 KT
Površine in mejne plasti N3 dr. Erik Zupanič 5 KT
Procesiranje in nanomagnetizem N3 prof. dr. Spomenka Kobe 10 KT
Programirana celična smrt N3 prof. ddr. Boris Turk 10 KT
Proteinski toksini - karakterizacija in uporaba v celični biologiji N3 prof. dr. Igor Križaj 10 KT
Proteinsko in celično inženirstvo N3 prof. dr. Jože Pungerčar 10 KT
Proteoliza N3 prof. dr. Vito Turk 10 KT
Proteolizni encimi in njihovi inhibitorji v diagnozi in terapiji raka N3 prof. dr. Tamara Lah Turnšek 5 KT
Proteomika N3 prof. dr. Marko Fonović 5 KT
Rentgenska strukturna analiza N3, E3 doc. dr. Evgeny Goreshnik 5 KT
Samoorganizacija materije N3 prof. dr. Bosiljka Tadić 5 KT
Seminar I N3 prof. dr. Zvonko Trontelj 10 KT
Seminar II N3 prof. dr. Zvonko Trontelj 10 KT
Seminar III N3 prof. dr. Zvonko Trontelj 10 KT
Sinteza nanomaterialov N3 prof. dr. Barbara Malič 10 KT
Stabilnost, zvijanje in agregacija proteinov N3 prof. dr. Eva Žerovnik 10 KT
Tehnologije oblikovanja nanoprahov N3 prof. dr. Tomaž Kosmač 5 KT
Tekoči kristali N3 prof. dr. Samo Kralj 5 KT
Teorija nanomaterialov N3 prof. dr. Viktor Kabanov 10 KT
Toplotna obdelava in inženiring površin kovinskih materialov N3 prof. dr. Vojteh Leskovšek 5 KT
Vakuumistika N3 prof. dr. Janez Kovač 5 KT
Vloga in pomen živalskih modelov pri razumevanju raka N3 prof. dr. Olga Vasiljeva 5 KT

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