Ocenění prof. Kulhánka za přípravu vynikajících studijních materiálů

Profesor Petr Kulhánek byl v zimním semestru 2019/2020 oceněn děkanem FEL ČVUT za vynikající pedagogickou činnost v oblasti přípravy studijních materiálů. Prof. Kulhánek vyučuje od roku 1983, tedy 37 let. Tradičně vyučuje na FEL ČVUT základní kurz fyziky pro bakalářské studenty. Založil také předmět Astrofyzika a čtyřsemestrální kurz Teoretické fyziky. Je autorem dvou tištěných vysokoškolských učebnic (Vybrané kapitoly z teoretické fyziky a Úvod do teorie plazmatu) a sedmi skript, které jsou dostupné online. Materiály jsou vždy průběžně aktualizovány pro potřeby dané skupiny studentů. Byl jedním z prvních na fakultě, kteří natočili vysokoškolské kurzy pro potřeby distanční výuky (Youtube ČVUT FEL, VŠPřednášky.cz). Podílí se na tvorbě řady dalších interaktivních materiálů.

Na titulní stránce časopisu Carbon

Naše práce „Biochemicky selektivní interakce hydrogenovaných a oxidovaných ultra-malých nanodiamantů s proteiny a buňkami“ byla nedávno publikována v časopisu Carbon  [Machova et al., Carbon 162 (2020) 650-661, doi:10.1016/j.carbon.2020.02.061] a vybrána pro titulní stránku časopisu (pdf). Velmi malé nanočástice o velikosti menší nebo srovnatelné s póry buněčné membrány (1-5 nm) mají významný potenciál v oblasti biomedicíny. V naší studii jsme provedli systematický výzkum základních biochemických interakcí takovýchto ultra-malých hydrogenovaných a oxidovaných detonačních nanodiamantů (DND) s biomolekulami a lidskými buňkami. Použili jsme zejména metodu hmotnostní spektrometrie (LC-MS / MS) pro kvalitativní a kvantitativní analýzu proteinové korony jako funkci povrchové chemie a velikosti DND. Zjistili jsme, že interakce proteinů s DND souvisí spíše s jejich povrchovou chemií (zakončení H / O) než s velikostí. Bioinformatická charakterizace identifikovaných proteinů ukázala na silný vliv elektrostatické interakce mezi proteiny a DND v závislosti na jejich zakončení povrchu. Tato specifická interakce vedla k tvorbě různých proteinových koron na hydrogenovaných nebo oxidovaných 2 nm DND, které ovlivňovaly také jejich interakci s buňkami včetně různé úrovně cytotoxicity. Práce byla provedena společně týmy z Univerzity Karlovy v Praze, Akademie věd České Republiky a Českého vysokého učení technického v Praze.

Obrázek na obálce ukazuje schematicky, jak ultra-malé (2 nm) nanodiamanty ovlivňují tvorbu proteinové korony. Nanodiamanty jsou znázorněny jako nanokrystaly s mřížkou atomů uhlíku s hydrogenovaným povrchem (modrá) nebo oxidovaným povrchem (červená). Skutečné chemické skupiny na povrchu nejsou pro jednoduchost zobrazeny. Každý typ nanodiamantů interaguje přednostně s různými typy proteinů, čímž vytváří specifickou koronu, která je znázorněna odlišnou strukturou a zbarvením proteinů. Struktury proteinů v modré barvě jsou znázorněny ve specifické interakci s hydrogenovanými nanodiamanty, struktury proteinů v červené barvě jsou uvedeny ve specifické interakci s oxidovanými nanodiamanty.

Na obálce časopisu Matter and Radiation at Extremes

Skupina silnoproudých výbojů z katedry fyziky (FEL, ČVUT v Praze) publikovala článek „Ion acceleration and neutron production in hybrid gas-puff z-pinches on the GIT-12 and HAWK generators“ v americké časopise Matter and Radiation at Extremes (D. Klir et al., MRE 5, 026401 (2020), doi: 10.1063/1.5132845). Článek vznikl v rámci mezinárodní spolupráce s vědci z USA (US Naval Research Laboratory, Washington) a Ruské federace (Ústav silnoproudé elektroniky, Ruská akademie věd, Tomsk). Editoři tuto publikaci zařadili mezi významné články (tzv. „featured article“) a na obálku květnového čísla vybrali obrázek schematicky znázorňující použitou konfiguraci elektrického výboje. Tato originální konfigurace výboje typu z-pinče umožnila urychlení elektronů a iontů na relativistické energie. Pozorované energie (desítky MeV) přesáhly nejvyšší hodnoty doposavad získané pomocí nanosekundové impulzní výkonové techniky. Významným přínosem článku je skutečnost, že se rekordní hodnoty energií podařilo získat na dvou nezávislých zařízeních.

10. ročník Přípravných kurzů matematiky a fyziky

Již po desáté organizovala katedra fyziky Fakulty elektrotechnické ČVUT během letního semestru 2020 Přípravný kurz matematiky a fyziky pro středoškolské studenty, kteří se připravují na maturitu či přijímací zkoušky na vysoké školy technického směru. Do kurzů se letos přhlásilo více než 130 studentů a jejich výuka probíhala ve dvou paralelkách matematiky a jedné paralelce fyziky. Zástupci fakulty věří, že se s řadou studentů budou na ČVUT setkávat i v novém zimním semestru.

Daria Miliaieva získala Cenu děkana za prestižní dizertační práci

Dne 12. února na setkání vědecké rady předal děkan Fakulty elektrotechnické ČVUT prof. Mgr. Petr Páta, Ph.D. Cenu děkana dr. Darie Miliaieva za prestižní dizertační práci na téma “Assembly and optoelectronic properties of nanodiamond-dye composites”. Školitem byl prof. Bohuslav Rezek. Práce probíhala v rámci Centra pokročilé fotovoltaiky ČVUT v úzké spolupráci s kolegy ve Fyzikálním ústavu AVČR. Podpořily ji také další grantové projekty GAČR, SGS a MŠMT. Ve své práci dr. Daria Miliaieva úspěšně vyvinula novou technologii pro přípravu nanokompozitu diamantových nanočástic (nanodiamantů) s organickými barvivy a charakterizovala je pomocí mikroskopických a spektroskopických metod. Dr. Miliaieva tak prokázala vytvoření nanokompozitu a navrhla jeho strukturální model. Zjistila, že fotovoltaické napětí je v takovém kompozitu výrazně zvýšeno, zejména v případě polyfunkčních nanodiamantů, které obsahují kyslíkové i vodíkové funkční skupiny. Podařilo se jí také spolu s kolegy připravit a charakterizovat prototyp slunečního článku. Publikace, na kterých se dr. Miliaieva podílela jako hlavní autor nebo spoluautor, mají již více než 40 citací. Práce je k nahlédnutí na DSpace ČVUT.

Na obálce časopisu Journal of Applied Physics

Časopis Journal of Applied Physics vysoce ocenil příspěvek “DC-driven atmospheric pressure pulsed discharge with volume-distributed filaments in a coaxial electrode system” autorů z katedry fyziky ČVUT FEL. Redakce vybrala příspěvek na obálku osmého čísla, vol. 126, 2019 uvedeného časopisu (https://doi.org/10.1063/1.5113950).

Reprodukce obálky časopisu Journal of Applied Physics 126(8), 28 August 2019, se souhlasem AIP Publishing.

Ocenění za popularizaci fyziky

Česká fyzikální společnost, sekce Jednoty českých matematiků a fyziků udělila ocenění za významnou činnost v popularizaci fyziky pracovníkům naší katedry, kteří se podílejí na organizaci Fyzikálních čtvrtků. Toto ocenění bylo uděleno v rámci soutěžní přehlídky významných činů ve zpřístupňování fyziky (a matematiky) veřejnosti, organizované Českou fyzikální společností ve spolupráci s Matematicko-fyzikální fakultou UK, dne 13. 12. 2019. Ocenění převzali na Fyzikálním čtvrtku konaném dne 19. 12. 2019 doc. Karel Malinský, dr. Martin Žáček, dr. Vratislav Fabián a Ing. Lukáš Matera. Fyzikální čtvrtky jsou volný cyklus přednášek a seminářů, které pořádá katedra fyziky FEL ČVUT v Praze, pro studenty, jejich učitele a odborné pracovníky i širší veřejnost. Konají se každý čtvrtek v průběhu letního i zimního semestru na Fakultě elektrotechnické, a to již od roku 1993. (https://fyzika.fel.cvut.cz/cs/fyzikalni-ctvrtky/).

Ocenění GSA na konferenci EMRS Fall 2019

Na konferenci Evropské společnosti pro materiálový výzkum EMRS Fall 2019 (https://www.european-mrs.com/meetings/2019-fall-meeting) ve Varšavě získala Dr. Daria Miliaieva za svoji práci na téma „‚Nanodiamond surface chemistry controls assembly of organic dyes and photovoltage“ významné ocenění – Graduate Student Award. Cena byla udělena na základě prezentace ústní přednášky na sympoziu konference, zkrácené verze před komisí a osobního pohovoru s členy výběrové komise. Cena byla předávána ve formě diplomu a finanční odměny na plenárním setkání konference. Oceněná práce je úspěšným završením čtyř let doktorského studia Dr. Miliaieva. Blahopřejeme.

Doktorandky úspěšně obhájily své dizertační práce

Doktorandky katedry fyziky, Mgr. Petra Matunová a Ing. Daria Miliaieva (na snímku) ve čtvrtek 12.12.2019 úspěšně obhájily své dizertační práce v rámci oboru Elektrotechnologie a materiály doktorského programu FEL ČVUT. Školitelem obou doktorandek byl prof. Bohuslav Rezek. Oponenty prací byli prof. Weiter a doc. Čechal z VUT Brno, dr. Pfleger z Ústavu makromolekulární chemie AVČR a prof. Bogdanowicz z Gdansk University of Technology (Polsko) . Dizertační práce byly na téma „Study and simulation of molecular interactions on diamond surfaces“ a „Assembly and optoelectronic properties of nanodiamond-dye composites„. Výzkum probíhal v úzké spolupráci s kolegy ve Fyzikálním ústavu Akademie věd. Za svou práci získaly doktorandky již během studia řadu ocenění na mezinárodních konferencích. Blahopřejeme.

Mgr. Petra Matunová získala třetí místo ve studentské soutěži o nejlepší přednášku v rámci Symposia Q

Mgr. Petra Matunová, postgraduální studentka na katedře fyziky FEL ČVUT a na Fyzikálním ústavu AV ČR byla oceněna na konferenci European Materials Research Society (EMRS) 2019 Fall Meeting, která proběhla ve Varšavě ve dnech 16.-19.9.2019. Získala třetí místo ve studentské soutěži o nejlepší přednášku v rámci Symposia Q s názvem `Nanoparticles: advances in synthesis, characterization, theoretical modelling and applications.´ Prezentace nesla název `DFT simulations of structural, electronic, and excited-state properties of detonation diamond nanoparticles with polypyrrole. ´ Doktorandka prezentovala své nejnovější výsledky, kde analýza excitovaných stavů ukázala v řadě kompozitů složených z diamantové nanočástice a organické molekuly polypyrrolu excitace mezi prostorově oddělených molekulárními orbitaly jakožto slibnou vlastnost pro fotovoltaické aplikace vedoucí ke snadnější separaci excitonu v daném kompozitu.