This diploma thesis is focused on the study of the influence of the of size cosmetics pigments on the properties of the final product. This effect was studied on samples of make-up given by industry partner. Make-up samples were measured by the rheology method and the yield stress of all samples was determined. Scanning electron microscopy was used to determine the size and shape of the pigment particles. Particle size was also measured by dynamic light scattering, but the results were influenced by forming aggregates. To easier determination of the types of pigments in the sample was determined elemental composition of the pigments (Ti, Fe, O, Al) by EDS detector. Due to the unknown composition of make-up, the information was supplemented by X-ray powder diffraction (XRD) analysis, and it was possible to determine the compounds TiO2 (anatase and rutile), FeOOH and Fe2O3. The results obtained by these methods showed what pigments can be found in make-up samples, what their sizes and shapes are. It has been shown that the smaller the pigments are, the higher the viscosity and yield stress of the final product. The higher these quantities, the harder it is to handle the product.

The diploma thesis deals with the study of bent FRP reinforcements with the main focus on the methods of production of bent FRP reinforcement, examples of their application in structures. The work also mentions the effects of aggressive environments on the durability of FRP. In the practical part, a search of the possibilities of testing the properties of bent FRP reinforcement. Subsequently, an experiment is designed and performed to monitor changes in the properties of straight and bent FRP reinforcement exposed to the alkaline environment and water at 20 °C and 40 °C. Finally, the evaluation of changes in mechanical properties and observation of reinforcements using optical and scanning electron microscopy is performed.

This diploma thesis deals with welding of two dissimilar materials by laser. The samples were welded by direct beam guidance and wobbling, with and without using high alloy filler material and with the use of a diffusion barrier in the form of nickel. Welding was done with different shielding atmospheres. Nondestructive (VT, PT, UT-PA, RT) and destructive tests were performer (tensile test at room and elevated temperatures, microhrardness). Metalography was suplemented by EDX analysis of selected elements.

The main goal of this work is to introduce with the basic technologies of manufacturing MEMS (Micro-electro-mechanical-systems). Further there is mentioned properties and manufacturing of CNT (Carbon nanotubes), used in manufacturing of capacitance pressure sensor.

This project deals with the theme of environmental scanning electron microscopy (EREM). This method allows the examination of insulators and wet specimens without pretreatment and modification like drying and metallization. The principle of this method consists in using higher pressure in a specimen chamber. The pressure is within the range of 100 – 200 Pa. However, the pressure in the specimen chamber restricts the signal detection interference. The objective of the work is to explore the possibility of interference in secondary electron route detection by way of electrostatic field. The electrostatic field was realized with the system consisting of four electrodes located in front of the scintillation detector. It should have interfered the secondary electron´s trajectory to the detector chamber. The optimization of voltage on the electrodes was made by simulation program called SIMION. The simulation results were experimentally verified with laboratory EREM.

Disertační práce se zabývá studiem strukturních a mechanických vlastností anorganických materiálů. Cílem je nalezení jednotlivých fází ve zkoumaném materiálu a hlavně lokalizace (mechanicky) nejslabšího místa, jeho ovlivnění a následně výroba materiálu o lepších mechanických vlastnostech. Z důvodu velkého množství použitých metod je základní teorie vložena vždy na začátku příslušné kapitoly. Taktéž z důvodu značného množství výsledků jsou na konci kapitol uvedeny dílčí závěry. Práce je rozdělena na tři části, kdy první se zabývá seznámením s možnostmi modelování mikro-mechanických vlastností a provedením experimentů umožňujících posouzení rozsahu platnosti některého modelu. V druhé části je provedeno shrnutí současných možností indentačních zkoušek pro měření mechanických vlastností strukturních složek betonu a praktické zvládnutí metodiky vhodné k užití pro výzkum materiálů zkoumaných domovským pracovištěm. V třetí části je navržena metoda identifikace nejslabších článků struktury anorganických pojiv a její ověření na konkrétním materiálu zkoumaném na domovském pracovišti. V této dizertační práci jsou použity tyto metody: kalorimetrie, ultrazvukové testování, jednoosá pevnost v tlaku, nanoindentace, korelativní mikroskopie a rastrovací elektronová mikroskopie s energiově disperzním spektrometrem. Dílčími výsledky jsou kompletní charakterizace cementových materiálů, upřesnění stávajících poznatků a nalezení optimálního postupu pro charakterizaci. Hlavním výsledkem je inovativní přístup vedoucí k pozitivnímu ovlivnění materiálu.

La nécessité de pouvoir visualiser et manipuler des nano-échantillons de matériaux minéraux ou biologiques, tout en menant des expériences quantitatives de traction, compression, flexion et cisaillement, a mené au développement d’un dispositif de nano manipulation pouvant évoluer dans un microscope électronique à balayage en transmission environnemental.Un tel dispositif permettra donc de mesurer les différentes forces mises en jeu et de visualiser l’interface d’intérêt durant les différentes manipulations réalisées dans des conditions environnementales contrôlées (pression partielle de gaz de 10-8 à 2500 Pa, milieu liquide). Ce travail de thèse a permis le développement opérationnel d’un nanomanipulateur à 9 degrés de liberté (Nanomanipulateur 9D). Une fois construit, nous avons réalisé un logiciel de contrôle et d’acquisition des paramètres de positions et de déplacements. Nous avons développé et étalonné des nano-supports et nano-outils peu onéreux permettant la mesure de forces de l’ordre du nanonewton. Il s’agit de micro-aiguilles de verre préparées par la méthode de fusion étirage de baguettes de verre ordinaire ou borosilicaté au chalumeau. Ces micro-aiguilles ont été recouvertes d’une fine couche de métal (4 nm d’or pour nos essais) par pulvérisation cathodique afin de les rendre conductrices et réduire les effets de charges.Enfin, afin d’illustrer une partie des capacités de nano-caractérisation quantitative offertes par le nanomanipulateur, installé dans le MEBE, et d’évaluer ses limitations, nous avons réalisé une série de mesures quantitatives de flexion, d’adhérence et de frottement statique et dynamique sur différents types de nanoparticules dérivées du carbone. Les nanoparticules étudiées sont le noir de carbone partiellement fluoré (NCF), le graphite exfolié, les nano-disques et nano-cônes de carbone amorphe (CND-A et CNC-A), les nano-disques et nano-cônes de carbone graphitisé (CND-G et CNC).Les différentes mesures sur des nanoparticules dérivées de carbone :•On a effectué des mesures de raideurs d’un nano disque poly nano cristallin de carbone (CND-A). Une partie du nano-disque sélectionné est fixée sur une micro-aiguille, et l’autre partie est déformée élastiquement. La raideur angulaire en torsion mesurée est de l’ordre de 0,041 ± 0,009 µN*µm/°.• Dans les essais d’adhérence sur des contacts or/noir de carbone fluoré et or/graphite fluoré, on a noté une décroissance significative des forces et des énergies d’adhérence en fonction de la succession chronologique des essais. Cette décroissance peut être attribuée au transfert, par délamination, d’une fraction croissante de matériaux de la surface des nanoparticules sur la surface dorée des micro-aiguilles.•Des expériences de tribologie à l’échelle nanométrique ont été réalisées afin de mesurer quantitativement les coefficients de frottement statique et dynamique pour des contacts or/carbone établis entre l’extrémité libre d’une micro-aiguille dorée et la surface de différentes nanoparticules (graphite exfolié, CND-A et CND-G) et des contacts carbone/carbone établis entre les surfaces de deux nanoparticules. On a mesuré les coefficients de frottement dynamique sur des contacts or/CND-A (µD ≤ 0,05) et pour des contacts CND-A/CND-A (0.02 ≤ µD ≤0.2). Les résultats obtenus dans le cas des coefficients de frottement statiques sont de quelques ordres de grandeur supérieurs à ceux attendus. Ces différences ont été attribuées à un phénomène de « soudure » du contact dû au faisceau d’électrons.Pour chacune de ces expériences une analyse précise et minutieuse des images réalisées au MEB nous a permis d’extraire des données permettant de quantifier les phénomènes étudiés. / The need to be able to visualize and manipulate nano-samples of mineral or biological materials, while conducting quantitative tensile, compression, bending and shearing experiments, led to the development of a nano-manipulation device that can evolve in an electron microscope. scanning in environmental transmission.Such a device will therefore make it possible to measure the various forces involved and to visualize the interface of interest during the various manipulations performed under controlled environmental conditions (gas partial pressure of 10-8 to 2500 Pa, liquid medium).For each of these experiments a precise and meticulous analysis of the images realized with the SEM allowed us to extract data making it possible to quantify the phenomena studied.

Gegenstand der Arbeit ist die Analyse der bei hohen Verformungsgraden in Werkstoffen durch kollektive Bewegung der Versetzungen entstandenen neuen Defektkonfigurationen, die auf der mesoskopischen Skala agieren. Diese so genannte Disklinationen rufen neben starken Gitterdehnungen auch erhebliche lokale Gitterrotationen hervor. Es wurde der Nachweis der Existenz der Disklinationen in plastisch verformten Kristallen geliefert sowie die qualitative und quantitative Analyse der Disklinationskonfigurationen und der Disklinationsstärke durchgeführt. Die Untersuchungen an stark verformten Ein- und Vielkristallen wurden mittels sowohl lokalen Methoden der Transmissions- (TEM, CBED) und Rasterelektronenmikroskopie (REM, EBSD) als auch der integralen Methoden der Röntgenstrukturanalyse (XRD) durchgeführt. Die Ergebnisse haben gezeigt, dass die Entwicklung der Zellblockstruktur mit erheblichem Anstieg der Desorientierungen und Versetzungsdichten in Versetzungswänden verbunden ist und durch die Bildung der Netzwerke von Disklinationen gefördert wird.

In alkalischen Lösungen führt die Reaktion von Hydroxylionen mit den Si-O-Si-Bindungen des Glasnetzwerks zur Bildung hydratisierter Oberflächen und gelöstem Silikat. Der Grad der Korrosion bzw. der Alterung der Glasfaser ist abhängig von der chemischen Zusammensetzung des Glases und Korrosionslösung sowie von Zeit und Temperatur. Die Untersuchung von Glasfasern verschiedener chemischer Zusammensetzung in NaOH- sowie Zementlösungen zeigte, dass die inhibierende Wirkung von Ca-Ionen zu einem veränderten Korrosionsmechanismus führt. Dies konnte anhand der mechanischen Eigenschaften der Glasfasern sowie rasterelektronenmikroskopischen Untersuchungen gezeigt werden. Während die Korrosion in NaOH-Lösung zu einer ausgeprägten Umwandlung der gesamten äußeren Glasfaserschicht in Reaktionsprodukte führte, zeigten Glasfasern in Zementlösung bei gleichem pH-Wert einen stark lokal begrenzten, punktförmigen Angriff. Daraus resultieren unterschiedliche mechanische Eigenschaften der Glasfasern in Abhängigkeit von der gewählten Korrosionslösung.

Both testate amoebae and fungi are common inhabitants of coniferous litter. Their interactions in this environment were rarely studied, although they reach high biodiversity and can play a significant role in nutrient cycling in this environment. In this study, a cultivation of litter needles in the damp chambers was used to investigate interactions between fungi and testate amoebae. Observation of spruce litter needles in environmental scanning electron microscope was used to better characterize testate amoebae communities directly on the needles. Additionally, two experiments changing the biotic conditions in the microcosm were used to follow a principle of the interactions. Three species of testate amoebae from litter needles were able to colonize the filter paper on the bottom of the damp chambers. Occurrence of Phryganella acropodia and Assulina muscorum on the filter paper was significantly fuelled by the presence of mycelium. Assulina muscorum was associated with the fungal spores and Arcella discoides was attracted by sporulating colonies of Cladosporium spp. in the damp chambers. By contrast, no association of putatively mycophagous Phryganella acropodia with fungal spores was observed. Arcella discoides was attracted both by live and death mycelium in additional experiment. Interestingly, the...