KULOVANÁ, E. Vliv rozpouštědla na deformační chování hydrogelů [online]. Brno: Vysoké učení technické v Brně. Fakulta chemická. 2021.
Předložená disertační práce pojednává o interakci vody se síťovou strukturou hydrogelu. Práce kompletuje problematiku hybridních hydrogelů, kterou jsem jako školitel zahájil. Já jsem rozpracoval simulace fyzikálně-kovalentních hydrogelů. Tyto hydrogely tvoří organickou síť se dvěma typy uzlů, která je nabotnalá ve vodě. Studentka pak úplně zpracovala problematiku fyzikálně-iontových, kovalentně-iontových a ternárních fyzikálně-kovalentně-iontových sítí. Tímto je kompletně zmapovaná široká škála modelů s různými variacemi síťových uzlů. Víme to, jaký efekt způsobí jednotlivé typy uzlů na mechanickou odezvu hydrogelů, a máme poznatky o synergii, jaká se pozoruje při jejich kombinaci. Studentka zjistila zajímavé souvislosti, které se v těchto hydrogelech pozorují. Studentka během studia pracovala systematicky a cílevědomě. Pravidelně docházela na konzultace a byla v kontaktu se školitelem. Dokázala dokončit práci i přesto, že během studia se potkávala s nejrůznějšími potížemi. Během studia změnila téma disertační práce. Práce je sepsána srozumitelně a je logicky členěna na literární rešerši a vlastní modelovou práci. Pro literární rešerši studentka přečetla značné množství literatury včetně nejnovějších vědeckých článků. Tyto literární poznatky pak promítla do práce na vlastních modelech. Tyto modely byly zpracovány pečlivě a přehledně tříděny podle typu uzlu v síti. Výsledky jsou kvalifikovaně diskutovány. Část výsledků z disertační práce byla publikována v literatuře. Studentka také prokázala schopnost samostatně publikovat v literatuře i v zaměstnání po ukončení prezenčního studia. Také tam dostala na starost novou problematiku, ve které se musela zorientovat a dosud i na této nové pozici publikovala několik článků. I tady prokázala, že se dokáže orientovat, pokud je postavena před nový problém. Pokud jde o kritické poznámky v přístupu studentky mi chyběla určitá dávka vědeckého entusiasmu. Pokud dostala něco za úkol, zpracovala to dobře, nicméně málokdy přišla s vlastní iniciativou k tomu, jak by se mohlo řešení daného úkol vylepšit, nebo námětem, který by výzkum posunul novým směrem. Přitom toto je klíč k budoucí úspěšné kariéře, pokud se bude chtít dále realizovat ve výzkumu. Disertační práci doporučuji k obhajobě.
Oponentní posudek disertační práce "VLIV ROZPOUŠTĚDLA NA DEFORMAČNÍ CHOVÁNÍ HYDROGELŮ " Autor: Ing. Eva Kulovaná Aktuálnost tématu Deformační chování hydrogelů je z experimentálního hlediska a z pohledu následné aplikace samo o sobě nosné téma. Doktorandka v práci používá metod molekulové dynamiky (MD), které jsou doménou především teoretické fyzikální chemie či chemické fyziky. Propojení teorie a experimentu, především jejich dobré shody, bylo vždy klíčovým badatelským zájmem. V práci je diskutován vliv mezimolekulárních interakcí v podobě vodíkových můstků a iontových či kovalentních vazeb na deformační chování polymerních sítí, které do velké míry určují výsledné mechanické chování hydrogelů. Téma je tedy zcela nepochybně aktuální. Cíle disertační práce a jejich splnění Cíle disertační práce byly víceméně jednoznačně definovány, ačkoliv by si téma samotné zasloužilo trochu sofistikovanější popis cílů a ne se omezit jen na jejich prostý výčet. Trochu zde chybí, co je smyslem studia a na co nového by doktorandka ráda přišla a přispěla tak k současnému stavu poznání. Ačkoliv je to po přečtení celé práce zřejmé, měla by tato kapitola obsahovat informace, které budou laskavého čtenáře motivovat k dalšímu čtení. Co se týče naplnění cílů, lze konstatovat, že byly dosaženy. Výsledky disertace a nové poznatky Vzhledem k tomu, že jako hlavní rozpouštědlo je zvolena voda, jejíž vlastnosti a chování vlastně nejsou doposud zcela popsány, je samotné téma velmi zajímavé a aktuální. Vodíkové můstky vodě dávají naprosto unikátní vlastnosti, které jsou převážně vysvětlovány právě těmito mezimolekulárními interakcemi (například Mpenbův jev). Už z tohoto pohledu je modelování chování polymerů ve vodných roztocích komplikované, a zvláště pak v případě, kdy vztahujeme vliv vodíkových můstků na deformační chování gelů. Zdá se, že se doktorandka s problematikou badatelsky dobře vyrovnala a práce obsahuje zajímavé výsledky, které byly publikovány v článcích i ve sbornících konferencí. Nicméně doktorandka publikovala pouze jednu práci v impaktovaném časopise, kde však není hlavním autorem. V tomto ohledu je to jistý nedostatek a hlavně je škoda, že obsáhlé výsledky nebyly pro publikování v impaktovaných časopisech využity. Nicméně práce je psána jako ucelená monografie a solidní výsledky jsou zřejmé. Vlastní přínos disertace je práce s modely popisující chování fyzikálních a iontových sítí, kovalentních a iontových sítí a také ternárních sítí. Stěžejním výstupem práce je hodnocení deformační odezvy gelů v souvislosti se solvatací a molekulární struktuře gelů. Tyto poznatky pak mohou být využity k navrhování nových typů hydrogelů nikoliv metodou „pokus-omyl“, jak se často v průmyslových laboratořích děje. Formální úprava disertační práce Disertační práce je psána přehledně a bez výrazných formálních nedostatků. Snad jen popis veličin ve vzorcích by mohl být důslednější, zejména pro čtenáře, kteří nejsou v MD odborníky. Stejně tak teoretická část práce by se mohla detailněji zabývat matematickým popisem jednotlivých modelů, přestože 196 citací na odbornou literaturu dává možnost dohledat chybějící informace. Závěr Disertační práce Ing. Evy Kulované zcela splňuje požadavky kladené na tento typ práce ve smyslu § 47 zákona č. 111/1998 Sb. o VŠ. Studentka jednoznačně prokázala schopnost tvůrčí práce a samostatné vědecké činnosti. Doporučuji tedy přijmout tuto práci k dalšímu řízení a po úspěšné obhajobě udělení doktorského titulu Ph.D. (philosophi doctor). V Uherském Hradišti, 11. 1. 2021 doc. Mgr. Aleš Mráček, Ph.D.
eVSKP id 128397