Narozen 1982
|
Mgr. |
Donetsk National University 2004 | |
| Ph.D. | Materiálové inženýrství | VŠCHT Praha 2009 |
Spolupráce při řešení projektů
Vědecké instituce
- Ústav mikroelektroniky, ČVUT
- Ústav Jaderní Fyziky, ČVUT
- Ústav Fotoniky a Elektroniky, AV ČR
- Fakultní nemocnice Hradec Králové
- Tomsk Polytechnic University
Komerční instituce
- SQS Vláknová optika a.s.
- OPTOKON, a.s.
- Part2print, a.s.
- LAO - průmyslové systémy, s.r.o.
- MATEX PM, s.r.o.
Věděcko-výzkumná činnost
SERS
Fyzikálním základem povrchového zesílení je plazmonová resonance, nastávající při interakci světla s nano-strukturovaným kovovým povrchem (optickou mřížkou). Spektrální oblast rezonance je pak funkci uspořádání kovové tenké vrstvy.
Cílem projektu je návrh a realizace senzorových prvků, které umožní řádově zvýšit citlivost odezvy standardních komerčně vyráběných ramanových analytických zařízení. Tyto prvky vzhledem k jejich předpokládané mimořádné levnosti budou vyráběny pro jednorázové využití a budou doplňkem těchto zařízení.
Thuliové vláknové lasery pro průmyslové a medicínské aplikace
Cílem projektu je aplikovaný výzkum a vývoj průmyslových thuliových vláknových laserů s vlnovou délkou ve spektrálním pásmu kolem 2 μm. Výsledkem projektu bude dále robotické pracoviště pro použití při řezání, svařování a značení plastů. Dílčí části laserů najdou i samostatné uplatnění. Thuliové vláknové lasery bude možné využít i v dalších oborech jako jsou medicínské aplikace, vědecké přístroje a pro metrologii. V případě robotického pracoviště bude laserové záření přivedeno distribučním optickým vláknem do fokusační optiky umístěné na robotickém rameni, které umožní automatizované provádění procesních úkonů.
Chytré povlaky na bázi polymerů
Tvorba biofilmů vážně ohrožuje lidské zdraví. Vývoj povlaků schopných bránit vytvoření biofilmů tak představuje velkou vědeckou výzvu. Projekt je zaměřen na vývoj „chytrých“ antimikrobiálních povlaků s hierarchickou strukturou schopných vnímat přítomnost bakteriálních biofilmů. Návrh povlaků je založen na kombinaci inteligentní polymerní matrice spojené s antimikrobiální látkou přes podnětově-citlivé chemické spojky. Navrhované postupy tvorby povlaků spojí fyzikální, chemické a materiálové poznatky s cílem vytvořit novou generaci „chytrých“ antimikrobiálních povlaků. Povlaky budou pasivní za „normálních“ podmínek a okamžitě se aktivují, jakmile se bakterie pokusí vytvořit biofilm na povrchu chráněného materiálu. Tohoto cíle bude dosaženo pomocí multidisciplinárního přístupu k řešení projektu a spojení poznatků z oblasti materiálových věd, syntézy, analytické chemie a biologie. Vytvořené materiály budou testovány nejen antibakteriálními testy, ale i řadou analytických metod umožňujících detailní popis fyzikálně-chemických vlastností.
Biomedicínská fotonická zařízení pro pokročilou lékařskou diagnostiku a terapii
Navrhovaný projekt zahrnuje vytvoření nového systému z optických vláken pro lokální monitorování, snímání a modifikaci substrátu. Materiál pro zavedení do živé tkáně (in-vivo experiment) bude navržen biologicky rozložitelný a biologicky kompatibilní. Tím se zabrání riziku spojenému s použitím konvenčního vlákna z křemenného skla. Pro základ výzkumu bude použita polymerní směs a polymerní sítě. Následně bude vyvinut materiál pro konstrukci optického vlákna a jeho spojení s laserovými zdroji a detektory. Povrch optických vláken bude vyvíjen s funkcionalizovanou citlivou vrstvou pro zavedení možnosti pro chemické analýzy in-vivo. Bezpečnost a biokompatibilita vyvinutého systému bude testována v preklinických podmínkách. Projekt kombinuje odborníky z různých oblastí výzkumu, jsou kompletně pokryty všechny fáze projektu.
Vybrané publikace
| 2007-2015 |
| Kalachyova, O. Lyutakov, M. Kostejn, Silver Nanostructures: From Individual Dots to Coupled Strips for the Tailoring of SERS Excitation Wavelength from Near-UV to Near-IR, Electron. Mater. Lett., DOI: 10.1007/s13391-014-4336-7, 2015 |
| Lyutakov, O. Hejna, A. Solovyev, et al. Polymethylmethacrylate doped with porphyrin and silver nanoparticles as light-activated antimicrobial material, RSC. Adv., 4:50624-50630, 2014 |
| Lyutakov, J. Tuma, Y. Kalachyova, I. Huttel, V. Prajzler, V. Svorcik, Annealing of laser patterned pmma coated with gold and gallium, J. Mater. Sci.-Mater. Electron., 24 (2013) 3541-5. |
| Lyutakov, J. Tuma, J. Siegel, I. Huttel, V. Švorčík in "Polymer Science", Nonconventional Method of Polymer Patterning edited by Faris Yılmaz, InTTech, 2013. |
| Lyutakov, J. Tuma, I. Huttel, V. Prajzler, J. Siegel, V. Svorcik, Polymer surface patterning by laser scanning, Appl. Phys. B-Lasers Opt., 110 (2013) 539-49. |
| Lyutakov, I. Huttel, J. Tuma, M. Kalbac, M. Janousek, P. Simek, V. Svorcik, Ordered graphene strips onto polymer backing prepared by laser scanning, Appl. Phys. Lett., 101 (2012). |
| Lyutakov "Optical Lattices: Structures, Atoms and Solitons", Optical lattices prepared by laser treatment on polymers, Nova, 2011. |
| Lyutakov, I. Huttel, J. Siegel, V. Svorcik, Regular surface grating on doped polymer induced by laser scanning, Appl. Phys. Lett., 95 (2009). |
| 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. |
| Lyutakov, I. Huttel, V. Svorcik, J. Mater. Sci.-Mater. Electron., Thermal stability of refractive index of polymethylmethacrylate layers prepared under electrical field, 18 (2007) 457-461. |
Řešené granty
- „Study of the preparation and properties of micro- and nano-dimensionally structured polymer surface“ Czech Science Foundation; 2011-2013; Principal Investigator
- „Research and development of polymer optical wavelength-selective elements for Informatics and sensorics“ Technology Agency of the Czech Republic; 2011-2013; Principal Investigator
- „Active and compatible sensor elements for improvement of Raman photometers sensitivity“ Technology Agency of the Czech Republic; 2014-2017; Principal Investigator
- „Thulium fiber lasers for industrial and medical applications“ Technology Agency of the Czech Republic; 2015-2018; Principal Investigator
- „Flexible 2D and 3D polymer photonic structures“ Technology Agency of the Czech Republic; 2015-2017; Principal Investigator
- „Biomedical photonic devices for advanced medical diagnostics and therapy“ The Ministry of Health of the Czech Republic; 2015-2018; Principal Investigator
- „Smart coatings based on polymers“ Czech Science Foundation; 2015-2017; Participant