Odborný seminář Nové technologie se koná nepravidelně (viz aktuality) vždy v úterý od 13 hod. v budově A Vědeckotechnického parku, místnost 1.75 (Teslova 3, Plzeň).
05.10.2011, John E. Pask (Condensed Matter and Materials Division, Lawrence Livermore National Laboratory, Livermore, CA, USA)
Enriched and high-order finite elements for large, accurate ab initio electronic structure calculations
Over the past few decades, the planewave (PW) pseudopotential method has established itself as the dominant method for large, accurate, density-functional calculations in condensed matter. However, due to its global Fourier basis, the PW method suffers from substantial inefficiencies in parallelization and applications involving highly localized states, such as those involving 1st-row or transition-meta atoms, or other atoms at extreme conditions. Modern "real space" approaches, such as finite-difference (FD) and finiteelement(FE) methods, can address these deficiencies without sacrificing rigorous, systematic improvability but have until now required much larger bases to attain the required accuracies. In this talk, I'll discuss our recent work on overcoming this critical deficiency of all such real space approaches. In order to substantially decrease basis size (degrees of freedom), one can modify the basis and/or modify the problem. We consider both directions here. First, we discuss a new real-space FE based metod [1,2] which employs partition-ofunity FE techniques to substantially increase the efficiency of the representation, thus decreasing degrees of freedom required, by building known atomic physics into the FE basis: without sacrificing locality or systematic improvability. We discuss the weak formulation of the required Kohn-Sham Schroedinger and Poisson problems and the imposition of required boundary conditions. We present both pseudopotential and all-electron applications. Initial results show order-of-magnitude improvements relative to current state-of-the-art PW and adaptive-mesh FE methods for a range of systems having localized states, such as those containing d- and felectron atoms or other atoms at extreme conditions. Next, we discuss work on a new spectral-element based electronic structure method which decreases required degrees of freedom by a combination of smoothing the problem via a projector-augmented-wave formulation and increasing polynomial order via a well conditioned Lobatto basis. Finally, we highlight recent progress and open questions relating to efficient eigensolvers and parallelization.
[1] N. Sukumar and J.E. Pask, Int. J. Numer. Meth. Eng. 77, 1121 (2009).
[2] J.E. Pask, N. Sukumar, and S.E. Mousavi, arXiv:1004.1765 (2010).
14.6.2011, Ing. Bronislav Foller, Ph.D. (NTC ZČU)
Polymerní materiály
Stručný přehled polymerních materiálů v technické praxi a hodnocení reaktoplastických polymerů pomocí termické analýzy.
17.5.2011, Ing. Jarmila Savková (NTC ZČU)
Wear of plasma sprayed coatings,experimental study and modelling
Reactive plasma spraying is a variant of the plasma spraying processes; it combines in situ synthesis and deposition of the reaction products. Using titanium powder in a nitrogen-containing plasma gas allows the formation of hard titanium composite coatings reinforced by in situ formed titanium nitrides. The aim of the work was to study tribological and wear properties of Ti-based coatings using experimental and numerical methods.
přednáška ke stažení zde
12.4.2011, prof. Ing. Peter Ballo, Ph.D. (KFY, FEL STU v Bratislave)
Numerické simulácie vlastností ZnO z prvých princípov
Prednáška je zameraná na možnosti výpočtov vlastností širokopásmových polovodičov z prvých princípov. Keďže ide o numericky veľmi náročné postupy, používame na výpočet paralelné počítače. Ich aplikácia má zmysel, ak použijeme širokopásmové synchrónne prepojenie procesorov. Praktická aplikácia bude demonštrovaná v prípade geometrickej optimalizácie prímesí a výpočte šírky zakázanej medzery v ZnO.
přednáška ke stažení zde
15.3.2011, Doc. Ing. Milan Honner, Ph.D. (KME, FAV ZČU)
Centrum laserových a automatizačních technologií, využití investice výkonný laser + robot
Představení současných laserových aktivit odboru NTC/TTP (CELAT), které budou od roku 2011 pokračovat v rámci výzkumného programu CENTEM3. Představení přínosů z pořízení výkonného HPDD laseru s příslušenstvím.
přednáška ke stažení zde a zde
25.01.2011, Doc. RNDr. Pavol Šutta, Ph.D. (NTC, ZČU), Ing. Marie Netrvalová (NTC, ZČU), Ing. Lucie Prušáková (NTC, ZČU)
1. Doc. RNDr. Pavol Šutta, Ph.D.
Současný stav výzkumu v oblasti fotovoltaických technologií na NTC a plány v rámci výzkumného centra CENTEM
přednáška ke stažení zde
2. Ing. Marie Netrvalová
Studium fyzikálních vlastností dopovaných tenkých vrstev ZnO pro fotovoltaické aplikace
přednáška ke stažení zde
3. Ing. Lucie Prušáková
Studium změny optických vlastností se změnou struktury amorfního křemíku
přednáška ke stažení zde
2.12.2010, Dr. RNDr. Miroslav Holeček (NTC, KME ZČU)
Nové materiály pro nové technologie
přednáška ke stažení zde
28.6.2010, Antonio DiCarlo (LaMS - Modelling & Simulation Lab, Università Roma Tre, Italy)
Basic chemo-mechanics of muscle contraction
Muscles are hierarchically structured, extremely sophisticated biochemical actuators. Skeletal muscle is made up of thousands of cylindrical muscle fibres often running all the way from origin to insertion. Each muscle fibre contains an array of myofibrils. Each myofibril is made up of arrays of parallel filaments. The myosin (thick) filaments have a diameter of about 15 nm. The actin (thin) filaments have a diameter of about 5 nm. The entire array of thick and thin filaments between the so-called Z lines is called a sarcomere. Sarcomere’s size is of the order of a few micrometres; a myofibril from a human biceps may contain 100,000 sarcomeres. At one extreme, I consider the chemo-mechanical coupling responsible for muscle contraction by modelling its dynamics from the nanoscale (a single myosin head) to the microscale (a sarcomere). At the other extreme, I discuss the issues one has to face when trying to incorporate the classical findings by Hill and Jewell & Wilkie into a coarse model of an entire myofibril.
přednáška ke stažení zde
18.6.2010, doc. Dr. RNDr. Miroslav Holeček (NTC, KME ZČU):
Geniální omyl (o základech termodynamiky)
04.5.2010, Dr. Veselin Jungic (Department of Mathematics, Simon Fraser University, Burnaby, BC, Canada)
Pop-culture and Mathematics: A Few Examples
The main goal of this presentation is to initiate discussion of the use of a pop-cultural medium in teaching and promoting mathematics. A brief history of the Math Girl project will be given. Three cartoons with Math Girl?s adventures and a couple of promotion videos co-authored by the presenter will be shown.
13.4.2010, prof. Ing. Josef Rosenberg, DrSc. (KME, FAV ZČU)
Jednoduchý model kontrakce hladkého svalu
Kontrakce svalové buňky je chápána jako jistý druh růstu a remodelace . Naznačena je formulace teorie růstu a remodelace využívající nerovnovážnou termodynamiku - speciálně teorii vnitřních proměnných -a termodynamiku chemických procesů. Proces stimulace hladkého svalu je pak rozdělen na evoluci vnitrobuněčného vápníku, jím vyvolanou fosforizaci lehkého myosinového řetězce a vlastní relativní pohyb actinu a myosinu energeticky dotovaný hydrolýzou ATP. Matematické modely všech tří těchto fází byly použity pro vytvoření komplexního modelu. Presentovány jsou některé současné dílčí výsledky.
30.3.2010, prof. Ing. Stanislav Hosnedl, CSc. (FST, ZČU)
Teorie vlastností technických systémů jako nástroj pro zvyšování efektivnosti tvůrčích technických činností
1. Technické produkty jako technické systémy (TS)
2. Umělé přeměny s využitím TS jako transformační systémy a procesy
3. Životní systémy TS jako transformační systémy a procesy
4. Vlastnosti a chování TS
5. Taxonomie vlastností a chování TS
6. Vztahy mezi vlastnostmi TS
7. Kvalita a konkurenceschopnost TS
8. Ukázky uplatnění v tvůrčích technických činnostech
16.3.2010, RNDr. Ondřej Šipr, CSc. (FzÚ, AV ČR)
Ab-initio výpočty magnetismu clusterů a nanostruktur: Proč a jak ?
Přednáška obsahuje obecný úvod do oblasti magnetismu nanostruktur, dále rozebírá některé zde užitečné výpočetní postupy a ukazuje, jakým způsobem mohou výpočty ab-initio přispět k interpretaci rentgenových absopčních spekter nanostruktur.
přednáška ke stažení zde
2.3.2010, Ing. Josef Kohout, Ph.D. (KIV, ZČU):
Vybrané problémy z oblasti biomedicíny
1. MAF - framework pro rapidní vývoj biomedicínských aplikací
2. Techniky pro zobrazování vektorových polí: obarvování vzorku, Dopplerův efekt, glyphs, sledování pohybu částic
3. Semiautomatická detekce aneurysmat v povrchovém modelu cév: naivní přístup, pravděpodobnostní model, výsledky
4. Muskuloskeletární model: existující přístupy a jejich vlastnosti, vlastní model - deformace svalu + dekompozice svalu na jednotlivá svalová vlákna
přednáška ke stažení zde
16.2.2010, doc. Dr. RNDr. Miroslav Holeček (NTC, KME ZČU):
Jak (Ne)získat grant
První zkušenosti z nového systému hodnocení
přednáška ke stažení zde
26.1.2010, RNDr. Jiří Vackář CSc. (FzÚ AV ČR):
Užití konečných prvků pro ab-initio výpočty v materiálovém výzkumu
Ab-initio výpočty elektronových stavů a totálních energií umožňují předvídat různé materiálové vlastnosti z prvních principů: Řešením Diracovy nebo Schroedingerovy rovnice(příp. Kohn-Shamových rovnic v případě užití funkcionálu hustoty) a užitím pouhé informace o typu a počtu atomů mohou být počítány např. mechanické a magnetické
vlastnosti, míra stability různých atomových uspořádání a rovnovážné pozice atomů. Většina úsilí byla dosud investována do metod založených na Blochově teorému (bývají
někdy označovány jako metody v k-prostoru nebo reciprokém prostoru), které jsou vhodné pro krystalické materiály s translační symetrií. Pro neperiodické struktury jsou tyto
metody mnohem méně efektivní a v některých případech nepoužitelné. Metody pracující v reálném prostoru, které tvoří protějšek zmíněným metodám v k-prostoru, jsou mnohem vhodnější pro neperiodické struktury ale často používají speciální baze, které predeterminují tvary vlnových funkcí a ostatních veličin. Metoda konečných prvků v kombinaci s ab-initio pseudopotenciálem poskytuje zásadní výhodu univerzality baze a excelentní kontroly konvergence.)
přednáška ke stažení zde
19.1.2010, doc. Ing. Eduard Rohan, Dr. (NTC, KME ZČU):
Disperse vln v heterogenních prostředích - modelování s využitím homogenizace
Přednáška je věnována možnostem použití tzv. homogenizovaných modelů heterogenních materiálů k popisu některých jevů vlnové disperze. Budou představeny modely phononických materiálů, způsob predikce zakázaných pásem, modely akustických vln na perforovaném rozhraní a modely vln ve dvojfázovém porézním kontinuu "solid-fluid". Rovněž budou zmíněny nškteré zajímavé analogie mezi modely akustických a optických vln. Popis šíření vln využívající metody homogenizace umožňuje za cenu jisté aproximace přiblížit podstatu disperzních jevů, které lze pomocí "úplných modelů" a jejich numerického řešení jen pozorovat. V přednášce budou zmíněny i možnosti využití homogenizace při řešení "inverzních úloh", jako je např. optimální design smart materiálů (metamateriálů).
přednáška ke stažení zde
5.1.2010, Ing. Vít Novák, CSc.(FzÚ AV ČR):
Magnetický polovodič (Ga,Mn)As: technologie přípravy, možnosti aplikace
Epitaxí z molekulárních svazků za nízké růstové teploty lze připravit magneticky dotovaný polovodič (Ga,Mn)As s obsahem Mn až 15%. Materiál je feromagnetický s nejvyšší Curieovou teplotou 188 K. Feromagnetická interakce mezi atomy Mn je zprostředkována itinerantními děrami, magnetické vlastnosti materiálu lze tedy ovliňovat např. elektrickým polem. Kromě detailů technologie přípravy bude diskutována i realizace tranzistorové struktury s magnetickou aktivní vrstvou.
přednáška ke stažení zde
8.12.2009, Dr. Karel Výborný (FzÚ AV ČR):
Závislost odporu na směru magnetizace: magnetický polovodič (Ga,Mn)As jako prominentní příklad
Díky jednoduché pásové struktuře zředěného magnetického polovodiče (Ga,Mn)As je možno najít souvislost mezi mikroskopickými výpočty anizotropní magnetorezistence (AMR; elektrického odporu závislého na směru magnetizace) a jednoduchými analytickými modely. Kromě tohoto materiálu budou diskutovány na jednu stranu systémy složitější (například konvenční tranzitivní kovy jako je železo) a na druhou stranu archetypální modely, na nichž je možné názorně vysvětlit mechanizmus AMR.V závěru přednášky bude rozebrána spolehlivost velmi populární aproximace relaxačního času při výpočtech anizotropní vodivosti.
přednáška ke stažení zde
3.11.2009, Ing. Vladimír Lukeš, Ph.D. (KME ZČU):
Co by uživatel LaTeXu měl vědět o (Plain)TeXu
Tento seminář se bude věnovat činnosti typografického sytému TeX, jakým způsobem probíhá sazba řádek, odstavců a stránek. Bude popsán průběh zpracování dokumentu a algoritmy, které se na tomto procesu podílejí. Seminář není koncipován jako "úvod do (La)TeXu", ale předpokládá alespoň základní znalost tohoto systému.
16.10.2009, Patrick Canadas (Laboratoire de Mécanique et Génie Civil Université Montpellier II):
Structure, prestress and mechanical modelling in cell/tissue biomechanics
6.10.2009, Ing. Jan Vychytil (KME ZČU):
Mřížové kontinuum - zobecněný přístup pro popis materiálů s ohledem na jejich mikrostrukturu
22.9.2009, Ing. Robert Cimrman, Ph.D. (NTC ZČU)
Co je to Git a proč ho potřebujete?
Píšete články nebo programujete sami nebo ve skupině? Pak je Git (http://git-scm.com/) perfektní nástroj pro zprávu verzí vašich textů/zdrojových kódů, který řeší problémy typu:
- kde mám poslední verzi článku?
- co bylo přidáno od verze z doby před 5 měsíci?
- co změnil kolega, že nová verze programu na mém počítači nefunguje?