Úvod do fyziky měkkých materiálů

Sylabus

1. Struktura amorfních a měkkých pevných látek Charakteristické prostorové, časové a energetické škály v pevných látkách. Obecný statisticko-mechanický popis struktury amorfních a měkkých materiálů. Studium struktury materiálů pomocí rozptylu X-paprsků a neutronů. Základy metod počítačového modelování struktury a vlastností materiálů (metody Monte Carlo a molekulové dynamiky).

2. Kapalně-krystalický stav Základní typy kapalně krystalického uspořádaní. Studium kapalně krystalického uspořádání pomocí fyzikálních metod.

3. Polymery Základní modely prostorové struktury polymerního řetězce. Statisticko-mechanický popis polymerního řetězce ve zředěném, polozředěném a koncentrovaném roztoku, tavenině a polymerní síti. Studium struktury polymerních materiálů pomocí rozptylu X-paprsků a neutronů. *

4. Mechanické vlastnosti amorfních a měkkých pevných látek Fenomenologická teorie viskoelasticity. Princip časově-teplotní superpozice. Popis elastických vlastností látek v kapalně-krystalickém stavu. Statisticko-mechanické modely elasticity krystalů a kaučukové elasticity polymerů. *

5. Dielektrické vlastnosti amorfních a měkkých pevných látek Fenomenologický popis odezvy dielektrik na elektrické pole. Statisticko-mechanické modely dielektrických vlastností amorfních materiálů. Frederiksův jev - využití kapalně krystalického stavu v moderních technologiích.

Anotace

Tato přehledná přednáška navazuje na úvodní kurz fyziky a na předmět Fyzika IV.

Náplní přednášky je popis struktury a vlastností pevných látek s neuspořádanou nebo částečně uspořádanou strukturou, které můžou vykazovat velkou odezvu při malé změně vnějších parametrů (měkké materiály). Výklad je vedený s důrazem na využití těchto materiálů, jakými jsou např.: složité kapaliny, kapalné krystaly, blokové kopolymery, polymerní sítě a hydrogely, v moderních technologiích.