Astrosoustředění 2024 – unikátní setkání s hvězdami

Ve dnech 30. června až 2. července 2024 proběhl již 26. ročník Astronomického soustředění, které pro studenty pořádá katedra fyziky FEL ČVUT. Ve školícím středisku Temešvár se tentokrát sešlo 25 studentů vysokých škol a 4 středoškolští vítězové fyzikálních a matematických olympiád. Během tří dnů byla jedna jasná noc pro pozorování, zaznělo 9 přednášek (dvě v angličtině). Soustředění navštívila nejen lama z blízké farmy, ale také dvě výjimečné osobnosti. Přednášku pro studenty o kvantové interferometrii pronesl prof. Andrei Nomerotski z Oxfordu a Brookhavenské národní laboratoře, který nyní hostuje na FJFI, a o současné kosmonautice hovořil Tomas Svitek (USA), jehož firma dodává komponenty pro BlueOrigin a SpaceX. Bohatý program dovršila show s Teslovým transformátorem a táborák.

Katedra fyziky pořádá v dubnu mezinárodní workshop RenewPV

Katedra fyziky je součástí rozsáhlé sítě pracovišť pro výzkum nových fotovoltaických materiálů a řešení, která je podpořená dlouhodobým projektem COST s názvem RenewPV (https://renewpv.eu). Projekt RenewPV sdružuje akademické a průmyslové týmy z celé Evropy a světa s cílem propojit kapacity, odborné znalosti, podpořit studentské stáže a podnítit tak další špičkový výzkum, vývoj a zavádění tenkovrstvých fotovoltaických technologií založených na anorganických chalkogenidech. Tyto materiály mají pro využití ve slunečních článcích řadu výhod: jsou netoxické, snadno dostupné, účinně absorbují sluneční světlo, nejsou závislé na přímém osvětlení, jsou odolné vůči defektům a degradaci, a dají se připravovat na skle i ohebných foliích (https://doi.org/10.1002/adfm.202212627). V dubnu tohoto roku proto pořádá katedra fyziky jednodenní mezinárodní workshop RenewPV, kde se sejdou účastnící z celého světa a budou prezentovat a diskutovat aktuální pokroky i problémy v přípravě těchto materiálů a funkčních struktur pro fotovoltaiku.

Katedra fyziky se podílí na výzkumu ve výzvě OP JAK Špičkový výzkum

Výzva Špičkový výzkum v Operačním programu Jan Amos Komenský (OP JAK) patří mezi jednu z nejvýznamnějších českých grantových výzev s alokací 12 miliard korun, která má za cíl umožnit českému výzkumu dosáhnout evropské a světové špičky. Katedře fyziky se podařilo zapojit do výzkumu ve dvou nově přijatých projektech v této výzvě a získala tak do roku 2028 významné prostředky pro výzkum a rozvoj týmů vč. podpory doktorandů a laboratorního vybavení. Projekt „Konverze a skladování energie“ (ECO&Stor) se zabývá konverzí sluneční energie na energeticky bohaté sloučeniny, paliva, vodík a elektřinu. Součástí výzkumu jsou také molekulární design a teoretické výpočty, vývoj baterií a superkapacitorů, a řešení praktické a současně estetické integrace těchto technologií pro budovy, města i venkov. Projekt „Senzory a detektory pro informační společnost budoucnosti“ (SenDISo) se zaměřuje na mezioborový výzkum technologií pro novou generaci detektorů a biosenzorů, které najdou využití při monitorování životního prostředí, zlepšování lékařské diagnostiky biomarkerů,  radioterapie a kontroly kvality v průmyslu. Nové technologie se mimo jiné zaměří na citlivost na úrovni jednotlivých molekul, což může vést k novým objevům i včasnější diagnostice závažných onemocnění.

Získali jsme nový mezinárodní projekt GAČR s Taiwanem

Odbornému asistentovi dr. Ukraintsevovi na katedře fyziky FEL ČVUT se podařilo získat jeden ze dvou mezinárodních projektů udělených v letošním roce agenturami GAČR a National Science and Technology Council (NSTC) na Taiwanu. Tříletý projekt na téma „Spinově polarizované nanostruktury oxidu zinečnatého“ je založen na spolupráci s Fyzikálním ústavem AV ČR a National Pingtung University (NPTU) na Taiwanu, kde se prof. Hsu specializuje na syntézu a fyzikální charakterizace spinově polarizovaných nanomateriálů ZnO, které indukují nové fotofyzikální vlastnosti. K řešení projektu využijeme mj. novou referenční laboratoř pro AFM-SEM korelativní mikroskopii (tacom.fel.cvut.cz) a výpočetní infrastrukturu pro molekulární simulace na katedře fyziky.

Cena děkana za vynikající bakalářské práce na katedře v oblasti akustiky

Studentům Anetě Furmanové (BIO) a Michalu Reiserovi (KyR) byla udělena Cena děkana za vynikající bakalářskou práci. Pod vedením dr. Viktora Hrušky si oba vybrali témata spojující akustiku a strojové učení. Aneta ve své práci Optimization of sound absorption in rectangular acoustic black holes studovala možnosti zvýšení účinnosti speciálních akustických tlumičů pracujících s řízeným poklesem rychlosti šíření vlny. Díky finanční podpoře z rektorátu ČVUT a katedry fyziky své výsledky prezentovala letos na mezinárodní vědecké konferenci Forum Acusticum v italském Turíně. Michal se ve svém tématu Umělá neuronová síť pro návrh akustických vlnovodů proměnného průřezu o daných rezonančních vlastnostech věnoval inverzní úloze nalezení tvaru vlnovodu podle předepsaných vlastních frekvencí. Konvenční optimalizační úlohu se mu pomocí neuronové sítě podařilo zrychlit o několik řádů. Práce byla základem článku nyní již publikovaného v impaktovaném časopisu Wave Motion, kde byl Michal ještě jako student bakalářského studia spoluautorem.

Všem zúčastněným přejeme hodně dalších pěkných výsledků jejich práce.

Dr. Hruška oceněn děkanem jako nejlepší cvičící fyziky

Při slavnostních promocích v Betlémské kapli dne 23. listopadu 2023 převzal dr. Viktor Hruška od děkana fakulty prof. Petra Páty ocenění za vynikající pedagogický výkon jako nejlepší cvičící. Viktor Hruška je přibližně dva roky odborným asistentem na katedře fyziky v oblasti akustických vlnovodů a černých děr a již řadu let se aktivně zapojuje do výuky seminářů v základním kurzu Fyziky. Studenti jeho výuku a osobní přístup dlouhodobě vysoce hodnotí. Pro ilustraci stojí za to uvést tento komentář studentů: „Nejlepší cvičící na fyziku, jaký snad může existovat. Matematiku k fyzice umí vysvětli tak, že i trojný integrál z divergence začne dávat smysl…

Ocenění doktorandy Markéty Šlapal Bařinkové na mezinárodní konferenci

Přednáška Markéty Šlapal Bařinkové na téma„Exposure of E. coli  to sublethal concentrations of photoactive ZnO nanoparticles and illumination“ získala čestné uznání (druhé místo) v soutěži o nejlepší přednášku pro mladé vědce do 33 let na konferenci Nanocon 2023 (https://www.nanocon.eu/cz/souteze/). Této soutěže s letos účastnilo 20 soutěžících. 15. ročník mezinárodní konference NANOCON se konal v Brně ve dnech 18. – 20. října 2023. Konference se účastnilo 260 účastníků z 27 zemí. Celkem bylo prezentováno 79 přednášek a 135 posterů. Jejich společným tématem byly nanomateriály a nejnovější pokrok v jejich zkoumání a aplikacích. V ČR jde o největší mezinárodní akci svého druhu a jednu z největších ve středoevropském regionu. Markéta Šlapal Bařinková je studentkou v doktorském studijním programu Aplikovaná fyzika na katedře fyziky FEL ČVUT pod vedením dr. Davida Rutherforda a prof. Bohuslava Rezka.

Výzkum elektronických vlastností nanodiamantů na titulní stránce Nanoscale Advances

Tým z katedry fyziky se podílel na práci „Absolute energy levels in nanodiamonds of different origins and surface chemistries„ publikované v odborném časopisu Nanoscale Advances vydávaném britskou Royal Society of Chemistry. Tato experimentální práce se zabývá vztahem mezi strukturou a opto-elektronickými vlastnostmi nanodiamantů různého původu (syntetizované při řízené detonací nebo za působení vysokého tlaku a teploty) a s různou povrchovou úpravou (oxidované a hydrogenované). Editory časopisu zaujala práce natolik, že se dostala na titulní stranu zářijového čísla časopisu.

Máme dva nové odborné asistenty

Při otevřeném výběrovém řízení na dvě odborné pozice v oblasti mikroskopie na molekulách a polovodičích a oblasti fyziky vysokoteplotního plazmatu byli z několika interních a externích uchazečů vybráni dr. Egor Ukraintsev a dr. Vojtěch Munzar. Na katedře již působili jako postdoci a od září přechází na akademické pozice odborných asistentů. Přejeme jim hodně úspěchů na nové pozici.

Výzkum našeho doktoranda na titulní stránce časopisu Langmuir

Doktorand Hadi Hematian, dr. Egor Ukraintsev a prof. Bohuslav Rezek z katedry fyziky publikovali v odborném časopisu Langmuir práci “Polarization Controlled Assembly of Ultrathin Thiorphan Nanostructures on ZnO Surface Facets”. Editory časopisu zaujala práce natolik, že se dostala na titulní stranu a Twitter. Pomocí mikroskopických experimentů a teoretických simulací v práci zkoumali, jak se thiorfan, malá molekula s důležitými biologickými funkcemi, chová při styku s oxidem zinečnatým (ZnO). Ten se uplatňuje mj. právě při dodávání léčiv a teranostických aplikacích. Pozorované řízené samouspořádávání molekul thiorfanu pomocí orientace a velikosti dipólů na povrchu ZnO se zdá být obecnějším jevem použitelným i pro jiné molekuly a povrchy. Tato studie tak otevírá novou oblast výzkumu a aplikací. Získané poznatky a nově zavedenou metodiku výzkumu využívá tým při své další výzkumné práci na rozhraní molekul a polovodičů, včetně stáže Hadi Hematiana u Stuarta Parkina v Ústavu Maxe Plancka pro fyziku mikrostruktur v německém Halle. Další informace v aktualitě na stránce FEL ČVUT.