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 NANO3 prof. dr. Andrej Šali 5 ECTS
Bio-slikanje NANO3 prof. dr. Cornelis Johannes Forrendinis Van Noorden 5 ECTS
Biologija matičnih celic NANO3 prof. dr. Tamara Lah Turnšek 5 ECTS
Biomolekularne simulacije NANO3 prof. dr. Janez Mavri 5 ECTS
Dielektrične in toplotne lastnosti nanomaterialov NANO3 prof. dr. Vid Bobnar 5 ECTS
Doktorska disertacija ST3,IKT3,NANO3,EKO3 mentor 30 ECTS
Ekonomika in družba ST3,IKT3,NANO3,EKO3 prof. dr. Aleksander Zidanšek 5 ECTS
Električne, optične in magnetne lastnosti nanomaterialov NANO3 doc. dr. Alenka Mertelj 5 ECTS
Elektrokemijski procesi in protikorozijska zaščita materialov NANO3 prof. dr. Ingrid Milošev 5 ECTS
Evolucijska genomika NANO3 prof. dr. Dušan Kordiš 5 ECTS
Fizika materialov NANO3 prof. dr. Zdravko Kutnjak 10 ECTS
Fizika nanomaterialov NANO3 prof. dr. Dragan Mihailović 10 ECTS
Individualno raziskovalno delo 1 ST3,IKT3,NANO3,EKO3 mentor 20 ECTS
Individualno raziskovalno delo 2 ST3,IKT3,NANO3,EKO3 mentor 30 ECTS
Individualno raziskovalno delo 3 ST3,IKT3,NANO3,EKO3 mentor 20 ECTS
Industrijski seminar ST3,IKT3,NANO3,EKO3 prof. dr. Spomenka Kobe 5 ECTS
Izbrana poglavja iz biofizike NANO3 prof. dr. Gojmir Lahajnar 5 ECTS
Izbrana poglavja iz molekularne imunobiologije NANO3 izr. prof. dr. Nataša Kopitar Jerala 5 ECTS
Izbrana poglavja iz sinteze proteinov NANO3 prof. dr. Nenad Ban 5 ECTS
Karakterizacija kovinskih materialov NANO3 prof. dr. Monika Jenko 5 ECTS
Karakterizacija sestave in strukture NANO3 prof. dr. Iztok Arčon 5 ECTS
Kemija materialov NANO3 izr. prof. dr. Matjaž Spreitzer 10 ECTS
Keramični materiali NANO3 izr. prof. dr. Andraž Kocjan 5 ECTS
Klasični in kvantni kaos NANO3 prof. dr. Marko Robnik 5 ECTS
Komercializacija tehnologij ST3,IKT3,NANO3,EKO3 prof. dr. Borut Likar 5 ECTS
Komuniciranje znanosti ST3,IKT3,NANO3,EKO3 prof. dr. Saša Novak Krmpotič 5 ECTS
Kozmos v kapljici tekočega kristala NANO3 prof. dr. Samo Kralj 5 ECTS
Kvantitativne analize nukleinskih kislin NANO3 prof. dr. Kristina Gruden 5 ECTS
Magnetna relaksacija in resonanca nanomaterialov NANO3 prof. dr. Tomaž Apih 5 ECTS
Mehanizem in biološke implikacije agregacije proteinov NANO3 prof. dr. Eva Žerovnik 10 ECTS
Mehka snov in mehki nanokompoziti NANO3 prof. dr. Samo Kralj 5 ECTS
Mikroskopija nanomaterialov NANO3 prof. dr. Maja Remškar 5 ECTS
Mikroskopske in mikroanalizne metode NANO3 prof. dr. Miran Čeh 10 ECTS
Molekulsko modeliranje s teorijo gostotnega funkcionala (DFT): molekule, površine in trdnine NANO3 prof. dr. Anton Kokalj 5 ECTS
Nanobiofizika NANO3 prof. dr. Janez Štrancar 5 ECTS
Nanodelci, koloidna in površinska kemija NANO3 prof. dr. Darja Lisjak 5 ECTS
Nanovarnost NANO3 prof. dr. Maja Remškar 5 ECTS
Napredne obdelave materialov NANO3,EKO3 prof. dr. Uroš Cvelbar 5 ECTS
Napredne teme iz nanoznanosti in nanotehnologij NANO3 prof. dr. Boštjan Zalar 10 ECTS
Načrtovanje učinkovin na osnovi molekulskega in QSAR modeliranja NANO3 prof. dr. Marjana Novič 5 ECTS
Novejše matematično statistične metode v naravoslovju in tehniki ST3,IKT3,NANO3,EKO3 prof. dr. Matjaž Omladič 5 ECTS
Od kristalov do 3D strukture makromolekul NANO3 prof. dr. Dušan Turk 10 ECTS
Plazemska nanoznanost NANO3 prof. dr. Uroš Cvelbar 5 ECTS
Površine in mejne plasti NANO3 doc. dr. Erik Zupanič 5 ECTS
Priprava patentne prijave ST3,IKT3,NANO3,EKO3 prof. dr. Miran Mozetič 5 ECTS
Procesiranje in nanomagnetizem kompleksnih intermetalnih zlitin NANO3 prof. dr. Spomenka Kobe 10 ECTS
Programirana celična smrt NANO3 prof. ddr. Boris Turk 10 ECTS
Proteazni degradom v napredovanju raka NANO3 prof. dr. Tamara Lah Turnšek 5 ECTS
Proteinski toksini - karakterizacija in uporaba v celični biologiji NANO3 prof. dr. Igor Križaj 10 ECTS
Proteinsko in celično inženirstvo NANO3 prof. dr. Jože Pungerčar 10 ECTS
Proteoliza NANO3 akad. prof. dr. Vito Turk 10 ECTS
Proteomika NANO3 izr. prof. dr. Marko Fonović 5 ECTS
Rentgenska strukturna analiza NANO3,EKO3 doc. dr. Evgeny Goreshnik 5 ECTS
Seminar I NANO3 prof. dr. Barbara Malič 10 ECTS
Seminar II NANO3 prof. dr. Barbara Malič 30 ECTS
Seminar III NANO3 prof. dr. Barbara Malič 10 ECTS
Sinteza nanomaterialov NANO3 prof. dr. Barbara Malič 10 ECTS
Slikanje z magnetno resonanco NANO3 prof. dr. Igor Serša 5 ECTS
Sodobni nanostrukturirani kovinski materiali NANO3 prof. dr. Monika Jenko 10 ECTS
Stabilnost, zvijanje in agregacija proteinov NANO3 prof. dr. Eva Žerovnik 10 ECTS
Teorija nanomaterialov NANO3 prof. dr. Viktor Kabanov 10 ECTS
Toplotna obdelava in inženiring površin kovinskih materialov NANO3 prof. dr. Vojteh Leskovšek 5 ECTS
Umetna inteligenca in znanost ST3,IKT3,NANO3,EKO3 prof. dr. Sašo Džeroski 5 ECTS
Vakuumistika NANO3 izr. prof. dr. Janez Kovač 5 ECTS
Vloga in pomen živalskih modelov pri razumevanju raka NANO3 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