Matematicko-fyzikální fakulta

Matematicko-fyzikální fakulta

Matematicko-fyzikální fakulta je nesporně jednou z významných vědecko-výzkumných institucí nejen v národním, ale i v evropském měřítku. Vědecká práce je zaměřena především na základní výzkum v téměř všech oborech současné fyziky, matematiky a informatiky, ale v řadě oborů probíhá i výzkum, který je možno označit za aplikovaný. Tento výzkum probíhá obvykle v rámci společných projektů s nejrůznějšími institucemi, od ústavů AV ČR přes rezortní výzkumné ústavy až po jednotlivé podniky mající zájem o špičkové materiály nebo technologie (viz: http://www.mff.cuni.cz/veda/granty/).

Z nejzajímavějších směrů výzkumu je možno jmenovat např.:

• výzkum povrchových vlastností materiálů směřující k vývoji efektivních katalyzátorů vyústil v udělení japonského a amerického patentu na technologii výroby levných katalyzátorů pro palivové články.

• výzkum mikrostruktury a vlastností moderních materiálů pro konstrukční a funkční aplikace, který se věnuje především vztahu mezi mikrostrukturou, mechanickými a teplotními vlastnostmi kovů, slitin, intermetalik, kompozitů s kovovou matricí a materiálů s jemnozrnnou strukturou či nanomateriálů. Provádíme rovněž komplexní výzkum fyzikálních aspektů plastické deformace, který zahrnuje teorii, modelování i experiment, a výzkum fázových transformací v kovových materiálech.

• struktura a mikroskopické elektronové vlastnosti tenkých vrstev, magnetických multivrstev a intermetalických sloučenin jsou zkoumány metodami rozptylu rentgenového záření, synchrotronového záření a pomocí rozptylu neutronových svazků. Objemové vlastnosti, speciálně pak magnetické chování, transportní, termodynamické a kohezní vlastnosti, fázové transformace a difúzní procesy jsou měřeny v široké oblasti teplot, vnějších tlaků a magnetických polí.

• v oblasti makromolekulární fyziky provádíme studium homogenních a heterogenních makromolekulárních systémů na submolekulární, molekulární a nadmolekulární úrovni. Zabýváme se nejen objemovými, ale i povrchovými vlastnostmi těchto látek a přípravou a vlastnostmi nekonvenčních materiálů - plazmových polymerů v podobě tenkých vrstev i nanočástic.

• výzkum kosmického prostoru spojený s vývojem přístrojů pro družice Země i kosmické sondy započal na fakultě nedlouho po vypuštění první družice. Fakulta se svými přístroji účastnila více než 15 kosmických misí a tento trend pokračuje.

• biofyzikální výzkum je zaměřen zejména na studium molekulárních a biologických komplexů, jejich teoretické a počítačové modelování (kvantová teorie, kvantová chemie, molekulární simulace) a na rozvoj moderních spektroskopických metod a laserové techniky (nízkoteplotní optická spektroskopie vysokého rozlišení, femtosekundová a pikosekundová spektroskopie) a jejich aplikace (fotosyntéza, polovodičové nanostruktury).

• aktivity výzkumu v oblasti matematické analýzy pokrývají všechny důležité směry: teorii funkcí reálných i komplexních proměnných, aplikace a teorii parciálních diferenciálních rovnic, funkcionální analýzu a topologii, teorii potenciálu a některá speciální témata matematické fyziky.

• pod výzkumem v matematické statistice a teorii pravděpodobnosti si můžeme představit neparametrickou a robustní statistiku, asymptotickou statistiku, problémy detekce změn, teorii extrémů, stochastickou stereologii a prostorovou statistiku, výpočetní statistiku, analýzu přežití, biostatistiku, stochastickou optimalizaci, abstraktní teorii pravděpodobnosti, časové řady a stochastické modelování v ekonomii, stochastické řízení finančního rizika, stochastickou analýzu ve financích, aktuárské vědy.

• teoretický i aplikovaný výzkum v mechanice kontinua provádí Nečasovo centrum matematického modelování. Mezi úspěšné projekty patří modelování proudění mezi lopatkami parních turbín nebo počítačové simulace částí krevního oběhu.

Podrobnější informace je možno najíte webových stránkách jednotlivých pracovišť. MFF