bakalářská práce

Studium tvorby vodního menisku mezi hrotem AFM a povrchem NaCl

Text práce 9.14 MB

Autor práce: Ing. Vojtěch Švarc, Ph.D.

Ak. rok: 2012/2013

Vedoucí: doc. Ing. Miroslav Bartošík, Ph.D.

Oponent: prof. RNDr. Jiří Spousta, Ph.D.

Abstrakt:

Tato bakalářská práce je zaměřená na studium tvorby vodního menisku mezi hrotem AFM a povrchem NaCl. Jedná se o nepřímou metodu studia menisku, a to sledováním vzniku kráterů a pahorků na povrchu NaCl v závislosti na relativní vlhkosti, čištění hrotu, době přiložení hrotu a napětí mezi vzorkem a hrotem.

Klíčová slova:

AFM, vodní meniskus, relativní vlhkost, NaCl.

Termín obhajoby

20.06.2013

Výsledek obhajoby

obhájeno (práce byla úspěšně obhájena)

znamkaBznamka

Klasifikace

B

Jazyk práce

čeština

Fakulta

Ústav

Studijní program

Aplikované vědy v inženýrství (B3A-P)

Studijní obor

Fyzikální inženýrství a nanotechnologie (B-FIN)

Složení komise

prof. RNDr. Tomáš Šikola, CSc. (předseda)
prof. RNDr. Miroslav Liška, DrSc. (místopředseda)
prof. RNDr. Bohumila Lencová, CSc. (člen)
prof. RNDr. Jiří Komrska, CSc. (člen)
prof. RNDr. Petr Dub, CSc. (člen)
prof. RNDr. Radim Chmelík, Ph.D. (člen)
prof. RNDr. Jiří Spousta, Ph.D. (člen)
prof. Ing. Ivan Křupka, Ph.D. (člen)
prof. RNDr. Pavel Zemánek, Ph.D. (člen)
RNDr. Antonín Fejfar, CSc. (člen)

Vojtěch Švarc začal na tématu své bakalářské práce pracovat ve třetím ročníku. Navzdory pozvolnému začátku se s výjimkou stanovení vlivu doby setrvání hrotu AFM na povrchu NaCl podařilo splnit všechny úkoly bakalářské práce. Práce je velmi dobře logicky uspořádána, interpretace výsledků jsou kvalitní. V teoretické části bych uvítal větší prostor pro témata přímo související s rešeršní studií a v grafické úpravě bych vylepšil kvalitu některých převzatých obrázků. Mimo jiné oceňuji samostatnost při vypracovávání úkolů bakalářské práce.
Kritérium hodnocení Známka
Splnění požadavků a cílů zadání B
Postup a rozsah řešení, adekvátnost použitých metod B
Vlastní přínos a originalita B
Schopnost interpretovat dosažené vysledky a vyvozovat z nich závěry A
Využitelnost výsledků v praxi nebo teorii A
Logické uspořádání práce a formální náležitosti A
Grafická, stylistická úprava a pravopis B
Práce s literaturou včetně citací B
Samostatnost studenta při zpracování tématu A

Známka navržená vedoucím: B

Bakalářská práce V. Švarce je věnována zajímavé problematice a málo probádanému modernímu tématu, jež má úzkou souvislost s bouřlivě se rozvíjející oblastí nanotechnologií, kterou je využití lokální anodické oxidace ke tvorbě nanostrukturních motivů.
Práce je dělena do pěti kapitol včetně úvodu a závěru a je zpracována na odpovídající grafické úrovni.
Vyskytují se v ní překlepy a gramatické chyby. Vzhledem k významu objevitele STM a AFM zařízení bych předpokládal, že se jeho jméno v práci bude citovat korektně (strana 3 – Binnig versus Binning). Rovněž shoda podmětu s přísudkem někdy činila autorovi potíže (stejná strana a mnohde jinde –  ...přístroj byl závislí na vakuu.., str.35: ..se začali přitažlivé síly.. apod.). Někdy je v textu rovněž zaměňován význam desetiprocentní (10%) a deset procent (10 %) špatně zvolenou mezerou mezi jednotkou a číselnou hodnotou. Rovněž měřicí a měřící aparatura je uvedena v nesprávném gramatickém tvaru. Jednotkou času je sekunda a nikoliv vteřina, hojně používaná autorem (např. na str. 24). Na str. 30 dole je asi špatně namísto kyslíku O2- napsána nula na 2-, podobně i str. 31 první řádek. Celkově ale počet překlepů nesnižuje celkovou srozumitelnost textu práce.
K odborné stránce práce mám následující připomínky a poznámky.
V části věnované experimentálním výsledkům bych uvítal větší množství odkazů do relevantních částí teoretických. Např. na str. 24 se hovoří o měření silových křivek, což tvoří podstatnou část práce, a chybí, podle mého názoru, odkaz na obr. 1.7, který by posloužil lepší orientaci čtenáře v textu. Stejná situace je na str. 26, kde se píše o Kelvinově-Youngově-Laplaceově rovnici, která byla použita k fitování dosažených experimentálních výsledků bez odkazu, kde se s ní čtenář může seznámit.


Závěrečné hodnocení:
Práce obsahuje mnoho nových, časově náročných experimentů, které posouvají nelehké studium kapilárních sil, působících při interakci hrotu AFM s povrchem vzorku významnou roli, kupředu. Představuje solidní základ k případnému hlubšímu studiu těchto sil. Rovněž metoda zobrazení vodního menisku pomocí sledování útvaru na povrchu soli je velmi originální a umožňuje přímočařejší vyhodnocování experimentů, než tomu bylo doposud.
Celkové hodnocení navrhuji B.
V Brně 10. června 2013

Jiří Spousta
Kritérium hodnocení Známka
Splnění požadavků a cílů zadání B
Postup a rozsah řešení, adekvátnost použitých metod A
Vlastní přínos a originalita B
Schopnost interpretovat dosaž. vysledky a vyvozovat z nich závěry B
Využitelnost výsledků v praxi nebo teorii B
Logické uspořádání práce a formální náležitosti C
Grafická, stylistická úprava a pravopis D
Práce s literaturou včetně citací D
Otázky k obhajobě:
  1. Na straně 6 je uveden vztah 1.3. V textu je uvedeno, že z tohoto vztahu plyne nárůst Kelvinova poloměru se zvyšujícím se podílem p/pS, který je ztotožněn s relativní hmotností (viz rovněž údaje v tabulce uvedené v obrázku na téže stránce). Je to pravda? Není výsledek záporný?
  2. Ve stejném obrázku je naznačen i úhel θ2, který není nikde v textu práce zmiňován, rovněž úhel Φ neodpovídá popisu v textu (tam je asi správně definován, v obrázku uveden špatně).
  3. Na straně 8 je užito stejného symbolu pro popis laterálních sil FL, který je už ale ožíván k popisu síly Laplaceovy (vztah 1.5), a čtenář může být zmaten.
  4. Vztah 1.9 obsahuje na levé straně veličinu odlišenou indexem i, na pravé straně se ale žádná veličina takto indexovaná nevyskytuje.
  5. Co se skrývá pod symbolem z0 v obrázku 1.7? V textu není zmiňován.
  6. Je obr. 1.8 správně popsán?

Známka navržená oponentem: B

Odpovědnost: Mgr. et Mgr. Hana Odstrčilová