RNDr. Michal Dušek, CSc.
RNDr. Václav Petříček, CSc.
Jiřina Pilná
Oddělení strukturní analýzy se zaměřuje na vývoj a aplikaci moderních výpočetních a experimentálních metod pro analýzu krystalových struktur z rentgenových, neutronových a elektronových difrakčních dat.
Klasická krystalografie poskytuje informace o polohách atomů v krystalických chemických sloučeninách, pokud jsou k dispozici jako dostatečně velké krystaly vydávající dostatečně silný signál na rentgenových zdrojích. Ve své pokročilé podobě je krystalografie rychle se rozvíjející vědou, která zkoumá různé strukturní detaily, jako je modulace atomových vlastností v aperiodických vzorcích nebo uspořádání spinů v případě magnetických materiálů, a je spojená s vývojem teoretických metod pro porozumění detailů symetrických a geometrických aspektů krystalových struktur. Jednou z hlavních současných experimentálních a výpočetních výzev je analýza nanokrystalů z elektronové difrakce. Znalost detailní atomové nebo magnetické struktury pevných látek je v dnešní době nezbytným předpokladem pro jakýkoli další seriózní materiálový, mineralogický, chemický, biologický a farmaceutický výzkum.
Vědecké týmy v Oddělení strukturní analýzy hrají významnou roli ve vývoji výpočetních metod pro pokročilé krystalografické aplikace. Jsme po celém světě uznáváni jako autoři softwaru JANA, který je exkluzivním nástrojem pro výpočty krystalových struktur aperiodických materiálů, a pro software SUPERFLIP užívaný při ab-initio řešení krystalových struktur v libovolné dimenzi. JANA také obsahuje inovativní nástroje pro analýzu magnetických struktur s exponenciálně rostoucí mezinárodní komunitou uživatelů. Hlavní úspěchy, kterých jsme v posledních letech dosáhli, úzce souvisí s vývojem portfolia experimentálních a výpočetních metod pro strukturní analýzu nanokrystalů z elektronové difrakce. Stěžejním softwarem v této oblasti je program PETS pro zpracování dat elektronové difrakce a DYNGO, první prakticky použitelný nástroj pro upřesnění struktury z dat elektronové difrakce.
Oddělení strukturní analýzy má pět dobře vybavených úzce spolupracujících výzkumných skupin, které pokrývají obory rentgenové difrakce, elektronové mikroskopie, mineralogické krystalografie, magnetických struktur a teoretické krystalografie. Experimentální vybavení zahrnuje moderní monokrystalické a práškové rentgenové difraktometry, transmisní elektronový mikroskop (TEM), elektronovou mikrosondu a chemickou laboratoř.