2025-107-14
Využití stereologických vztahů v obrazové analýze modelových a reálných porézních materiálů
Vedoucí práce: Ing. Tereza Unger Uhlířová, Ph.D.
Konzultant: Ing. Petra Šimonová
Podstata a cíl práce
Porézní materiály jsou využívány v celé řadě aplikací, mezi které patří například nosiče katalyzátorů, senzory plynů, materiály pro filtraci či separaci, materiály pro zpomalování hoření, izolace (elektrická, tepelná, akustická), řada biomateriálů a mnoho dalších. Kromě toho, že jsou vlastnosti ovlivněny samotným výběrem materiálu, obsah pórů a charakter pórového prostoru hrají také značnou roli. K charakterizaci mikrostruktury porézních materiálů je možné využít systematický popis pomocí stereologických vztahů, přičemž pórový prostor lze kvantitativně popsat pomocí pouhých čtyř nezávislých globálních deskriptorů. Tři z nich – objemová frakce, hustota rozhraní a hustota integrálu středního zakřivení – je možné získat na základě dvourozměrných snímků mikrostruktury. Cílem práce bude určit tyto parametry na modelových strukturách, na základě statistických chyb stanovit potřebné množství snímků, resp. bodů či objektů pro docílení určité přesnosti, a aplikovat získané poznatky na (dle zaměření uchazeče vybrané) reálné porézní materiály. Výsledky této práce budou sloužit pro efektivnější předpovídání vlastností porézních materiálů na základě znalosti jejich pórového prostoru.
Náplň činnosti studenta
V rámci práce proběhne stanovení objemových frakcí, hustoty rozhraní, hustoty integrálu středního zakřivení a dalších mikrostrukturních deskriptorů obrazovou analýzou modelových struktur a reálných porézních materiálů, včetně výpočtu statistických chyb.
Doplňující informace
Místo řešení: Ústav skla a keramiky (107)