RYCHNOVSKÝ, D. Keramické materiály na bázi spinelu MgAl2O4 pro optické aplikace [online]. Brno: Vysoké učení technické v Brně. Fakulta strojního inženýrství. 2023.
Student Bc. Daniel Rychnovský předložil diplomovou práci na téma Keramické materiály na bázi spinelu MgAl2O4 pro optické aplikace, kde hlavním cílem bylo připravit nedopovanou i dopovanou variantu spinelové keramiky. Postup k dosažení tohoto cíle je definován v diplomové práci v rámci 53 stran zahrnující obecnou rešerši, která se týká zejména výroby keramických materiálů, popisu nejběžněji používaných keramik pro optické aplikace a oblastí jejich použití. Dále byl popsán vlastní experiment a na 20 stranách zpracovány dosažené výsledky. Výsledky plně odrážejí studentovu experimentální snahu dosáhnout bezdefektní keramiky s optickými vlastnostmi demonstrovanou v diplomové práci rozsáhlou optimalizací výrobního postupu a hodnocením základních vlastností produktů v určitých fázích přípravy keramických materiálů. Díky této optimalizaci byl student schopen připravit transparentní nedopovaný i dopovaný spinel s propustností srovnatelnou se světovou literaturou. Navíc byla připravena dopovaná varianta spinelu, která ještě není vědecké komunitě známa, tudíž se v brzké době očekává publikování výstupů diplomové práce v předním vědeckém periodiku. Diplomová práce je zpracována přehledně a smysluplně. Na výsledné kvalitě ji mírně ubírá nízká kvalita některých přejatých obrázků, zpracování tabulek a místně slabá diskuze získaných výsledků se světovou literaturou. Je třeba nicméně také kladně ocenit studentův přístup k plnění zadaných úkolů jak při vlastní experimentální práci v laboratořích, tak i při zpracování závěrečné práce. Souhrnem lze konstatovat, že cíle práce byly bezezbytku naplněny, práce přinesla výrazný přínos v oblasti nových poznatků, a proto ji lze doporučit k obhajobě.
| Kritérium | Známka | Body | Slovní hodnocení |
|---|---|---|---|
| Splnění požadavků a cílů zadání | A | ||
| Postup a rozsah řešení, adekvátnost použitých metod | A | ||
| Vlastní přínos a originalita | A | ||
| Schopnost interpretovat dosažené výsledky a vyvozovat z nich závěry | B | ||
| 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 | A | ||
| Samostatnost studenta při zpracování tématu | A |
Předložená diplomová práce práce Bc. Daniela Rychnovského měla za cíl přípravu transparentního spinelu MgAl2O4. Toto téma bylo intenzivně studováno již před třiceti lety, nicméně v současné době se v odborné literatuře objevuje zvýšené množství článků s tímto tématem. Jednou z možností, jak zvýšit užitné vlastnosti transparentního spinelu MgAl2O4, je jeho dopování vhodnými luminofory. I to je součástí předložené diplomové práce, proto by se tato práce mohla stát dobrým podkladem pro kvalitní vědeckou publikaci. V teoretické části práce se student nejdříve zabýval teorií rozptylu světla a luminiscencí. Zařazení této kapitoly do teoretické části považuji za vhodné. Druhá část literární rešerše se zabývá keramickou technologií a její podstatná část je věnována slinování s důrazem na metody s aplikací zvýšené teploty a tlaku, které mají zásadní význam pro přípravu transparentní keramiky. Poslední část literární rešerše považuji za nejdůležitější, jsou zde shrnuty poznatky o keramických materiálech pro optické aplikace. V experimentální části jsou popsány postupy, které vedly k získání materiálů s vysokou optickou propustností (RIT až 79%). Největším problémem, kterému musel diplomant čelit, byla špatná lisovatelnost as-received práškového keramického materiálu. To se podařilo překonat pomocí mletí vstupního práškového materiálu ve vodném prostředí. Nicméně rozhodující vliv na konečné vlastnosti produktu mělo izostatické lisování za studena (CIP), přičemž podle očekávání lepších výsledků bylo dosaženo při hydrostatickém tlaku 700 MPa než při tlaku 300 MPa. Po optimalizaci předslinovací teploty a po aplikaci metody HIP bylo dosaženo vysoké hodnoty RIT = 77% pro nedopovaný spinel MgAl2O4. Výsledky získané optimalizací procesu přípravy nedopovaných spinelových keramik byly poté aplikovány i na keramiku dopovanou ionty Cr3+ a Tb3+, a po optimalizaci procesu přípravy bylo dosaženo hodnoty RIT až 79% pro oba dopanty. Poté byly vyhodnoceny luminiscenční vlastnosti dopovaných spinelových keramik, což činí tento výzkum velmi zajímavým z hlediska vědeckého. Předložená diplomová práce má velmi dobrou stylistickou úroveň a obsahuje jen minimum gramatických a věcných chyb. Velmi dobrou úroveň práce snižují např. naprosto nečitelné snímky mikrostruktury na Obr. 22 a Obr. 28. Za základní chybu práce považuji, že diplomant vůbec nehodnotil velikost částic, přestože konstatuje, že velikost částic má významný vliv na jeho lisovatelnost jednoosým lisováním. V laboratořích OKP a CEITEC je přitom k dispozici několik metod, kterými lze velikost částic hodnotit. Použití mikrofotografie z 16 let starého článku v experimentální části je naprosto nevhodné. Částice po mletí a sušení dvěma různými způsoby nebyly hodnoceny vůbec, přičemž mletí částic se ukázalo jako velmi důležitý krok přípravy. Za další významnou chybu považuji uvedení většiny výsledků pouze v grafické formě, takže čtenář nemá informaci o přesných hodnotách naměřených veličin včetně jejich chybovosti. I přes tyto výhrady předloženou práci hodnotím jako velmi zajímavou a hodnotnou a doporučuji ji k obhajobě.
| Kritérium | Známka | Body | Slovní hodnocení |
|---|---|---|---|
| Splnění požadavků a cílů zadání | A | ||
| Postup a rozsah řešení, adekvátnost použitých metod | B | ||
| Vlastní přínos a originalita | B | ||
| Schopnost interpretovat dosaž. výsledky 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 | A | ||
| Práce s literaturou včetně citací | A |
eVSKP id 145829