prof. Ing. Jakub Siegel, Ph.D.

 Narozen 11.11.1981

Ing.

Studium kovových vrstev na polymeru VŠCHT Praha, 2006
Ph.D. Zlaté nanovrstvy na modifikovaných substrátech VŠCHT Praha, 2010
doc. Materiálové inženýrství VŠCHT Praha, 2014
prof. Materiálové inženýrství VŠCHT Praha, 2024

 

Věděcko-výzkumná činnost

Příprava pokročilých materiálů s baktericidním účinkem

spolupráce:    L. Bačáková (Fyziologický ústav AV ČR), T. Hubáček (Hydrobilogický ústav AV ČR, České Budějovice), M. Šlouf (Ústav makromolekulární chemie AV ČR)

V rámci řešené problematiky jsou studována zejména následující témata:
 
  • Syntéza nanočástic stříbra a bimetalických nanočástic typu jádro-obal (core-shell) Au/Ag ,
  • imobilizace nanočástic kovů do polymerních nosičů technologií LIFT (Laser Induced Forward Transfer),
  • studium materiálů mikroskopií atomárních sil a laserovou rastrovací mikroskopií s vysokým rozlišením,
  • studium cytokompatibility a baktericidních vlastností připravených materiálů,
  • aplikace materiálů v oblasti klinické stomatologie, aplikace v oblasti umělých nosičů tkání.

Studium fyzikálně-chemických vlastností kovových nanostruktur

spolupráce:    M. Staszek (PGS), M. Polívková (PGS), S. Rimpelová (Ústav biochemie a mikrobiologie, VŠCHT Praha), T. Hubáček (Hydrobilogický ústav AV ČR, České Budějovice)

V rámci řešené problematiky jsou studována zejména následující témata:
 
  • studium tvorby periodických struktur na povrchu polymerů při interakci s laserovým zářením,
  • syntéza kovových nanodrátů s využitím kombinace polymerní matrice a metod PVD,
  • povrchové vlastnosti ultra-tenkých kovových vrstev deponovaných na oxidických a polymerních substrátech,
  • teplotní namáháni kovových vrstev pro kontrolovaný růst kovových nanostruktur,
  • studium fyzikálně chemických vlastností připravených struktur a jejich anisotropie (morfologie, elektrické a optické vlastnosti, mechanické vlastnosti),
  • příprava kovových nanočástic přímým naprašováním do kapalného média,
  • studium antibakteriálních a cytotoxických účinků kovových nanostruktur.

Vliv nanočástic ušlechtilých kovů na biologii rostlin

spolupráce:    M. Polívková (PGS), K. Záruba (Ústav analytické chemie, VŠCHT Praha), O. Valentová (Ústav biochemie a mikrobiologie, VŠCHT Praha), J. Martinec, L. Burketová (Ústav experimentální botaniky AV ČR) T. Hubáček (Hydrobilogický ústav AV ČR, České Budějovice)

V rámci řešené problematiky jsou studována zejména následující témata:
 
  • příprava nanočástic ušlechtilých kovů s kontrolovanou velikostí a tvarem,
  • identifikace nanočástic pokročilými analytickými metodami (TEM, HRTEM, AAS, ICP-MS, UV-Vis),
  • studium vlivu nanočástic na kořen, listová pletiva a růst modelových rostlin,
  • studium vlivu nanočástic na rostlinné tkáně, buněčnou odezvu a fyziologii modelových rostlin,
  • studium antimikrobiální antivity nanočástic a vliv na půdní mikroorganismy,
  • studium vlivu nanočástic na produkci reaktivních forem kyslíku a antioxidační enzymatickou aktivitu.


originál


Publikace dle Web of Science

2018

P. Slepicka, J. Siegel, O. Lyutakov, N.S. Kasalkova, Z. Kolska, L. Bacakova, V. Svorcik, Polymer nanostructures for bioapplications induced by laser treatment, Biotechnol. Adv., 36 (2018) 839-855.

P. Slepicka, M. Pribyl, D. Fajstavr, P. Ulbrich, J. Siegel, A. Reznickova, V. Svorcik, Grafting of platinum nanostructures on biopolymer at elevated temperature, Colloids Surf., A, 546 (2018) 316-325.

J. Siegel, K. Zaruba, V. Svorcik, K. Kroumanova, L. Burketova, J. Martinec, Round-shape gold nanoparticles: effect of particle size and concentration on Arabidopsis thaliana root growth, Nanoscale Res. Lett., 13 (2018).

M. Polivkova, M. Valova, S. Rimpelova, P. Slepicka, V. Svorcik, J. Siegel, Pd nanowire coatings of laser-treated polyethylene naphthalate: Preparation, characterization and biological response, Express Polym. Lett., 12 (2018) 1039-1046.

2017

M. Staszek, J. Siegel, M. Polivkova, V. Svorcik, Influence of temperature on silver nanoparticle size prepared by sputtering into PVP-glycerol system, Mater. Lett., 186 (2017) 341-344.

P. Slepicka, J. Siegel, O. Lyutakov, N. Slepickova Kasalkova, Z. Kolska, L. Bacakova, V. Svorcik, Polymer nanostructures for bioapplications induced by laser treatment, Biotechnol. Adv., (2017).

J. Siegel, O. Lyutakov, M. Polívková, M. Staszek, T. Hubáček, V. Švorčík, Laser-assisted immobilization of colloid silver nanoparticles on polyethyleneterephthalate, Appl. Surf. Sci., 420 (2017) 661-668.

M. Polivkova, V. Strublova, T. Hubacek, S. Rimpelova, V. Svorcik, J. Siegel, Surface characterization and antibacterial response of silver nanowire arrays supported on laser-treated polyethylene naphthalate, Mater. Sci. Eng. C-Mater. Biol. Appl., 72 (2017) 512-518.

M. Polivkova, J. Siegel, S. Rimpelova, T. Hubacek, Z. Kolska, V. Svorcik, Cytotoxicity of Pd nanostructures supported on PEN: Influence of sterilization on Pd/PEN interface, Mater. Sci. Eng. C-Mater. Biol. Appl., 70 (2017) 479-486.

M. Polivkova, T. Hubacek, M. Staszek, V. Svorcik, J. Siegel, Antimicrobial Treatment of Polymeric Medical Devices by Silver Nanomaterials and Related Technology, Int. J. Mol. Sci., 18 (2017).

P. Malinsky, J. Siegel, V. Hnatowicz, A. Mackova, V. Svorcik, Simulation of RBS spectra with known 3D sample surface roughness, Nucl. Phys. B, 406 (2017) 99-103.

2016

J. Svanda, J. Siegel, V. Svorcik, O. Lyutakov, AFM study of excimer laser patterning of block-copolymer: Creation of ordered hierarchical, hybrid, or recessed structures, Appl. Surf. Sci., 371 (2016) 203-212.

J. Siegel, M. Staszek, M. Polivkova, A. Reznickova, S. Rimpelova, V. Svorcik, Green synthesized noble metals for biological applications, Mat. Today-Proc., 3 (2016) 608-616.

A. Reznickova, Z. Novotna, S. Rimpelova, J. Siegel, V. Svorcik, Engineering PEEK bioactivity: Effect of plasma and gold sputtered interface, Mat. Today-Proc., 3 (2016) 115-124.

M. Polivkova, J. Siegel, K. Kolarova, S. Rimpelova, V. Svorcik, Silver Nanostructures Sputtered on Polyimide: Surface Characterization and Antibacterial Properties, Chem. Listy, 110 (2016) 139-143.

A. Reznickova, J. Siegel, N. Slavikova, Z. Kolska, M. Staszek, V. Svorcik, Metal nanoparticles designed PET: Preparation, characterization and biological response, Reactive & Functional Polymers, 105 (2016) 1-8.

T. Hlasek, K. Rubesova, V. Jakes, M. Novacek, J. Oswald, P. Fitl, J. Siegel, P. Machac, Physical vapour deposition of Er3+: Yb3Al5O12 thin films from sol-gel derived targets, Ceramics-Silikaty, 60 (2016) 285-290.

2015

M. Staszek, J. Siegel, S. Rimpelova, O. Lyutakov, V. Svorcik, Cytotoxicity of noble metal nanoparticles sputtered into glycerol, Mater. Lett., 158 (2015) 351-354.

P. Slepicka, N.S. Kasalkova, J. Siegel, Z. Kolska, L. Bacakova, V. Svorcik, Nano-structured and functionalized surfaces for cytocompatibility improvement and bactericidal action, Biotechnol. Adv., 33 (2015) 1120-1129.

J. Siegel, M. Polivkova, M. Staszek, K. Kolarova, S. Rimpelova, V. Svorcik, Nanostructured silver coatings on polyimide and their antibacterial response, Mater. Lett., 145 (2015) 87-90.

M. Polivkova, M. Valova, J. Siegel, S. Rimpelova, T. Hubacek, O. Lyutakov, V. Svorcik, Antibacterial properties of palladium nanostructures sputtered on polyethylene naphthalate, RSC Adv., 5 (2015) 73767-73774.

O. Lyutakov, Y. Kalachyova, A. Solovyev, S. Vytykacova, J. Svanda, J. Siegel, P. Ulbrich, V. Svorcik, One-step preparation of antimicrobial silver nanoparticles in polymer matrix, J. Nanopart. Res., 17 (2015).

2014

M. Staszek, J. Siegel, K. Kolarova, S. Rimpelova, V. Svorcik, Formation and antibacterial action of Pt and Pd nanoparticles sputtered into liquid, Micro Nano Lett., 9 (2014) 778-781.

J. Siegel, M.M. Staszek, J. Siegel, K. Kolarova, S. Rimpelova, V. Svorcik, Formation and antibacterial action of Pt and Pd nanoparticles sputtered into liquid, Micro Nano Lett., 9 (2014) 778-781. Staszek, V. Svorcik, Noble Metal Nanoparticles Deposited in Liquids, Chem. Listy, 108 (2014) 1102-1112.

R. Krajcar, J. Siegel, P. Slepicka, P. Fitl, V. Svorcik, Silver nanowires prepared on PET structured by laser irradiation, Mater. Lett., 117 (2014) 184-187.

R. Krajcar, J. Siegel, O. Lyutakov, P. Slepicka, V. Svorcik, Optical response of anisotropic silver nanostructures on polarized light, Mater. Lett., 137 (2014) 72-74.

R.A. Barb, C. Hrelescu, L. Dong, J. Heitz, J. Siegel, P. Slepicka, V. Vosmanska, V. Svorcik, B. Magnus, R. Marksteiner, M. Schernthaner, K. Groschner, Laser-induced periodic surface structures on polymers for formation of gold nanowires and activation of human cells, Appl. Phys. A, 117 (2014) 295-300.

Y. Kalachyova, O. Lyutakov, V. Prajzler, J. Tuma, J. Siegel, V. Svorcik, Porphyrin Migration and Aggregation in a Poly( methylmethacrylate) Matrix, Polym. Compos., 35 (2014) 665-670.

P. Slepicka, O. Nedela, J. Siegel, R. Krajcar, Z. Kolska, V. Svorcik, Ripple polystyrene nano-pattern induced by KrF laser, Express Polym. Lett., 8 (2014) 459-466.

 

2013

J. Tuma, O. Lyutakov, I. Huttel, J. Siegel, J. Heitz, Y. Kalachyova, V. Svorcik, Silver nano-structures prepared by oriented evaporation on laser-patterned poly(methyl methacrylate), J. Mater. Sci., 48 (2013) 900-905.

V. Svorcik, Z. Kolska, J. Siegel, P. Slepicka, "Short" Dithiol and Au Nanoparticles Grafting on Plasma Treated Polyethyleneterephthalate, J. Nano Res., 25 (2013) 40-48.

J. Siegel, M. Polivkova, N.S. Kasalkova, Z. Kolska, V. Svorcik, Properties of silver nanostructure-coated PTFE and its biocompatibility, Nanoscale Res. Lett., 8 (2013) 1-10.

J. Siegel, O. Kvitek, O. Lyutakov, A. Reznickova, V. Svorcik, Low pressure annealing of gold nanostructures, Vacuum, 98 (2013) 100-105.

J. Siegel, K. Kolarova, V. Vosmanska, S. Rimpelova, J. Leitner, V. Svorcik, Antibacterial properties of green-synthesized noble metal nanoparticles, Mater. Lett., 113 (2013) 59-62.

J. Siegel, P. Jurik, Z. Kolska, V. Svorcik, Annealing of silver nanolayers sputtered on polytetrafluoroethylene, Surf. Interface Anal., 45 (2013) 1063-1066.

J. Siegel, J. Heitz, A. Reznickova, V. Svorcik, Preparation and characterization of fully separated gold nanowire arrays, Appl. Surf. Sci., 264 (2013) 443-447.

O. Lyutakov, J. Tuma, I. Huttel, V. Prajzler, J. Siegel, V. Svorcik, Polymer surface patterning by laser scanning, Applied Physics B-Lasers and Optics, 110 (2013) 539-549.

O. Kvitek, J. Siegel, V. Hnatowicz, V. Svorcik, Noble Metal Nanostructures Influence of Structure and Environment on Their Optical Properties, J. Nanomater., (2013).

Z. Kolska, N.S. Kasalkova, J. Siegel, V. Svorcik, Electrokinetic Potential for Characterization of Nanosctructured Solid Fiat Surfaces, J. Nano Res., 25 (2013) 31-39.

T. Hubacek, J. Siegel, R. Khalili, N. Slepickova-Kasalkova, V. Svorcik, Carbon coatings on polymers and their biocompatibility, Appl. Surf. Sci., 275 (2013) 43-48.

T. Hubacek, Z. Kolska, J. Siegel, V. Svorcik, Surface properties of carbon structures evaporated on polytetrafluoroethylene, J. Mater. Sci., 48 (2013) 819-824.

 

2012

V. Svorcik, O. Kvitek, J. Riha, Z. Kolska, J. Siegel, Nano-structuring of sputtered gold layers on glass by annealing, Vacuum, 86 (2012) 729-732.

P. Slepicka, J. Siegel, O. Lyutakov, V. Svorcik, Nanostructuring of Polymer Surface Stimulated by Laser Beam for Electronics and Tissue Engineering, Chem. Listy, 106 (2012) 875-883.

J. Siegel, O. Kvitek, P. Ulbrich, Z. Kolska, P. Slepicka, V. Svorcik, Progressive approach for metal nanoparticle synthesis, Mater. Lett., 89 (2012) 47-50.

J. Siegel, O. Kvitek, P. Slepicka, J. Nahlik, J. Heitz, V. Svorcik, Structural, electrical and optical studies of gold nanostructures formed by Ar plasma-assisted sputtering, Nucl. Instrum. Methods Phys. Res., Sect. B, 272 (2012) 193-197.

A. Reznickova, Z. Kolska, J. Siegel, V. Svorcik, Grafting of gold nanoparticles and nanorods on plasma-treated polymers by thiols, J. Mater. Sci., 47 (2012) 6297-6304.

O. Lyutakov, I. Huttel, J. Siegel, V. Prajzler, J. Tuma, V. Svorcik, The manipulation of carbon nanotubes on a polymer surface using a laser beam, J. Mater. Sci., 47 (2012) 4585-4588.

J. Heitz, B. Reisinger, M. Fahrner, C. Romanin, J. Siegel, L. Svorcik, Laser-Induced Periodic Surface Structures (LIPSS) on Polymer Surfaces, 2012 14th International Conference on Transparent Optical Networks (Icton 2012), (2012).

 

2011

P. Zvatora, P. Rezanka, V. Prokopec, J. Siegel, V. Svorcik, V. Kral, Polytetrafluorethylene-Au as a substrate for surface-enhanced Raman spectroscopy, Nanoscale Res. Lett., 6 (2011).

V. Svorcik, J. Siegel, P. Sutta, J. Mistrik, P. Janicek, P. Worsch, Z. Kolska, Annealing of gold nanostructures sputtered on glass substrate, Appl. Phys. A-Mater. Sci. Process., 102 (2011) 605-610.

V. Svorcik, O. Kvitek, O. Lyutakov, J. Siegel, Z. Kolska, Annealing of sputtered gold nano-structures, Appl. Phys. A-Mater. Sci. Process., 102 (2011) 747-751.

V. Svorcik, Z. Kolska, O. Kvitek, J. Siegel, A. Reznickova, P. Rezanka, K. Zaruba, "Soft and rigid" dithiols and Au nanoparticles grafting on plasma-treated polyethyleneterephthalate, Nanoscale Res. Lett., 6 (2011).

J. Siegel, O. Lyutakov, V. Rybka, Z. Kolska, V. Svorcik, Properties of gold nanostructures sputtered on glass, Nanoscale Res. Lett., 6 (2011).

J. Siegel, R. Krajcar, Z. Kolska, V. Hnatowicz, V. Svorcik, Annealing of gold nanostructures sputtered on polytetrafluoroethylene, Nanoscale Res. Lett., 6 (2011) 1-9.

J. Siegel, J. Heitz, V. Svorcik, Self-organized gold nanostructures on laser patterned PET, Surf. Coat. Technol., 206 (2011) 517-521.

T. Peterbauer, S. Yakunin, J. Siegel, S. Hering, M. Fahrner, C. Romanin, J. Heitz, Dynamics of Spreading and Alignment of Cells Cultured In Vitro on a Grooved Polymer Surface, J. Nanomater., (2011).

J. Říha, P. Šutta, J. Siegel, Z. Kolská, V. Švorčík, XRD real structure characterization of sputtered Au films different in thickness, Z. Kristallogr. Proc. 1 (2011) 215. DOI: 10.1524/zkpr.2011.0032

  

2010

V. Svorcik, A. Chaloupka, P. Rezanka, P. Slepicka, Z. Kolska, N. Kasalkova, T. Hubacek, J. Siegel, Au-nanoparticles grafted on plasma treated PE, Radiat. Phys. Chem., 79 (2010) 315-317.

J. Siegel, P. Slepicka, J. Heitz, Z. Kolska, P. Sajdl, V. Svorcik, Gold nano-wires and nano-layers at laser-induced nano-ripples on PET, Appl. Surf. Sci., 256 (2010) 2205-2209.

T. Peterbauer, S. Yakunin, J. Siegel, J. Heitz, Dynamics of the Alignment of Mammalian Cells on a Nano-Structured Polymer Surface, in: F. Stelzer, E. Wiesbrock (Eds.) Modern Trends in Polymer Science-Epf 09, 2010, pp. 272-277.

Z. Kolska, V. Svorcik, J. Siegel, Size-dependent density of gold nano-clusters and nano-layers deposited on solid surface, Collect. Czech. Chem. Commun., 75 (2010) 517-525.

B. Barda, P. Machac, S. Cichon, V. Machovic, M. Kudrnova, A. Michalcova, J. Siegel, Origin of ohmic behavior in Ni, Ni2Si and Pd contacts on n-type SiC, Appl. Surf. Sci., 257 (2010) 414-422.

  

2007-2009

V. Svorcik, T. Hubacek, P. Slepicka, J. Siegel, Z. Kolska, O. Blahova, A. Mackova, V. Hnatowicz, Characterization of carbon nanolayers flash evaporated on PET and PTFE, Carbon, 47 (2009) 1770-1778.

O. Lyutakov, I. Huttel, J. Siegel, V. Svorcik, Regular surface grating on doped polymer induced by laser scanning, Appl. Phys. Lett., 95 (2009).

P. Slepicka, J. Heitz, J. Siegel, M. Spirkova, V. Svorcik, F-2-laser angle nanomodification of PET, in: P. Sandera (Ed.) Materials Structure & Micromechanics of Fracture V, 2008, pp. 257-260.

J. Siegel, P. Slepicka, V. Kotal, M. Novotna, O. Blahova, V. Svorcik, Gold nanolayers prepared on poly(ethyleneterephtalate), in: P. Sandera (Ed.) Materials Structure & Micromechanics of Fracture V, 2008, pp. 261-264.

J. Siegel, A. Reznickova, A. Chaloupka, P. Slepicka, V. Svorcik, Ablation and water etching of plasma-treated polymers, Radiat. Eff. Defects Solids, 163 (2008) 779-788.

O. Lyutakov, V. Svorcik, I. Huttel, J. Siegel, N. Kasalkova, P. Slepicka, Refractive index of polymethylmethacrylate oriented by fluid temperature under electrical field, J. Mater. Sci.-Mater. Electron., 19 (2008) 1064-1068.

V. Svorcik, J. Siegel, P. Slepicka, V. Kotal, J. Svorcikova, M. Spirkova, Au nanolayers deposited on polyethyleneterephtalate and polytetrafluorethylene degraded by plasma discharge, Surf. Interface Anal., 39 (2007) 79-85.

V. Svorcik, V. Kotal, J. Siegel, P. Sajdl, A. Mackova, V. Hnatowicz, Ablation and water etching of poly(ethylene) modified by argon plasma, Polym. Degrad. Stabil., 92 (2007) 1645-1649.

J. Siegel, V. Kotál, Preparation of thin metal layers on polymers, Acta Poyltechnica 47 (2007) 9.

 

  

Řešené a ukončené projekty

  1. GAČR P108/11/P337 (řešitel)
    Příprava a charakterizace Au nanostruktur (2011-2013)
  2. GAČR 14-18131S (řešitel)
    Vlastnosti netradičně syntetizovaných nanočástic ušlechtilých kovů s kontrolovanou velikostí a tvarem (2014-2016)
  3. GAČR 15-19209S (řešitel)
    Příprava a vlastnosi metamateriálů (2015-2017)
  4. GAČR 17-10907S (řešitel)
    Dopad nanočástic ušlechtilých kovů na životní prostředí (2017-2019)
  5. GAČR 18-07619S (řešitel)
    Janusovy nanočástice pro katalýzu a membránové procesy (2018-2020)