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.
Ve čtvrtek 21. září proběhne na katedře fyziky slavnostní otevření nové Referenční laboratoře pro korelativní SEM-AFM mikroskopii. Referenční laboratoř vznikla jako součást mezinárodního projektu TACOM podpořeného TAČR. V rámci tohoto projektu spolupracuje skupina prof. Bohuslava Rezka na katedře fyziky s firmou NenoVision a partnery z Koreje na výzkumu a vývoji nových metod korelativní mikroskopie s pomocí mikroskopu atomárních sil (AFM) a rastrovacího elektronového mikroskopu (SEM), souhrnně označovaných jako correlative probe-electron microscopy (CPEM). Tato metoda propojuje signál z mikroskopů AFM a SEM do výsledného komplexního souboru dat pro obrazové vizualizace korelující morfologické, chemické, mechanické, elektrické a magnetické vlastnosti.
Aplikace této metody sahají od biologie po analýzu polovodičů, nanomateriálů, a jejich rozhraní. Referenční laboratoř je otevřena pro všechny zájemce o tato měření. Více informací naleznete v aktualitě na stránce FEL ČVUT a na stránce referenční laboratoře.
Student doktorského studijního programu Elektrotechnika a informatika ve studijním oboru Fyzika plazmatu na Elektrotechnické fakultě ČVUT Ing. Vojtěch Munzar v polovině května úspěšně obhájil svou dizertační práci na téma „Ion deflectometry in Z-pinch plasmas” a stal se tak posledním absolventem tohoto končícího studijního programu.
Práce byla vypracována pod vedením školitele prof. Ing. Daniela Klíra, Ph.D. a školitele specialisty Ing. Karla Řezáče, Ph.D.
Oponenty práce byli Brian Appelbe, PhD., Faculty of Natural Sci., Imperial College London, UK, doc. Ing. Ondřej Klimo, Ph.D., FJFI ČVUT v Praze, prof. RNDr. Milan Tichý, DrSc., MFF UK Praha.
Student byl součástí výzkumného týmu Skupina silnoproudých výbojů na katedře fyziky.
Ing. Vojtěch Munzar byl děkanem oceněn za vynikající pedagogický výkon v zimním semestru 2022/2023 na základě doporučení komise, která vycházela z výsledků ankety mezi studenty, z návrhů vedoucích kateder, kvalitě studijních materiálů a náročnosti pedagoga. Studenti na Ing. Munzarovi oceňovali především zajímavý výklad, zábavnou formu přednášek, přehlednou prezentaci a celkově vstřícný a rovný přístup ke všem.
Ministr školství, mládeže a tělovýchovy Petr Gazdík v pátek 17. června 2022 na základě návrhů vědeckých a uměleckých rad vysokých škol předal jmenovací dekrety 83 novým profesorkám a profesorům. Ve Velké aule pražského Karolina osobně převzal jmenovací dekret pro obor „Aplikovaná fyzika“ také doc. Dr. Ing. Michal Bednařík z katedry fyziky Fakulty elektrotechnické ČVUT.
Již řadu let se tým prof. Ing. Karla Roubíka, Ph.D., z katedry biomedicínské techniky Fakulty biomedicínského inženýrství ČVUT (FBMI) zabývá studiem dýchání, výměny plynů a pravděpodobností přežití člověka zasypaného lavinovým sněhem. Na výzkumu spolupracuje dále Fakulta elektrotechnická ČVUT, Fakulta tělesné výchovy a sportu Univerzity Karlovy a Armáda ČR.
„Naší snahou je vyvrátit některé mýty, které o této problematice kolují a které ovlivňují i záchranářské postupy. V minulosti se nám podařilo uvést na pravou míru informace o významu vzduchové kapsy před dýchacími cestami zasypaného člověka pro jeho přežití,“ upřesňuje prof. Roubík, vedoucí týmu.
Tento týden probíhá terénní lavinový výzkum týmu prof. Karla Roubíka na Brádlerových boudách v Krkonoších ve výšce 1 162 metů nad mořem. Cílem letošního bádání je detailně popsat časové a prostorové šíření dýchacích plynů v simulovaném lavinovém sněhu. Stanovení průměru oblasti, ze které postižený pod lavinou dýchá, včetně stanovení jeho závislosti na vlastnostech sněhu, jsou důležité pro záchranu a predikci pravděpodobnosti přežití zasypané osoby.
Nyní publikovaný výzkumný článek v časopise Scientific Reports popisuje perlit jako materiál, který může nahradit sníh při experimentech zaměřených na studium výměny plynů zasypané osoby. Dále umožní jednoduše, levně a celoročně testovat ochranné lavinové pomůcky (např. sněžné šnorchly a další dýchací zařízení). Výzkum v laboratoři však některé aspekty přežití lavinou zasypané osoby nemůže zastoupit, a proto je terénní výzkum nezbytný.
Lavinový výzkum je velmi důležitý, neboť prvních 15 minut přežije zasypání sněhovou lavinou až 90 % osob, ale poté nastává rapidní pokles šancí na přežití a po dalších 15 minutách je naživu méně než jedna třetina obětí.
Pplk. PhDr. Karel Sýkora, Ph.D., z katedry vojenské tělovýchovy a katedry zdravotní tělesné výchovy a tělovýchovného lékařství FTVS UK k tomu dodává: „Jako mnohaletý instruktor pro přesuny na sněhu a ledu v Armádě ČR považuji výzkum difuze plynů ve sněhu za důležitý pro další pochopení jevů, které se dějí při zasypání obětí lavinou. Získané poznatky by tak měly přispět k vývoji nových ochranných prostředků ke zvýšení šance na přežití pod lavinou.“
Ing. Ladislav Sieger, CSc. z katedry fyziky Fakulty elektrotechnické ČVUT v rámci materiálového výzkumu CAAS MATE spolupracuje na designu experimentu a zpracování výsledků. O výzkumu říká: „Zkoumáme šíření plynů při dýchání do lavinového sněhu a následně validujeme výsledky pro použití v náhradních materiálech, které umožní tyto experimenty provádět celoročně v laboratorních podmínkách“.
Vědecký tým katedry fyziky FEL ČVUT v Praze pod vedením prof. Bohuslava Rezka získal letos na mezinárodní konferenci NANOCON několik významných ocenění. Příspěvek doktoranda Hadi Hematiana o výzkumu oxidu zinečnatého pro biomedicínské a farmaceutické aplikace „Adsorption of Bovine Serum Albumin and Amino Acid Residues on ZnO Single-Crystal Facetes: Simulations and Microscopy“ získal první cenu v soutěži o nejlepší přednášku pro mladého vědce do 33 let. Této soutěže s letos účastnilo rekordních 34 soutěžících. Ve stejné kategorii získala čestné uznání také Dr. Kezia Sasitharan za svoji práci v oblasti nových 2D materiálů na téma „Microstructure and Opto-Electronic Effects in MXenes Spincoated from Polar Aprotic Solvents on ITO“ v rámci Centra pokročilé fotovoltaiky (CAP) na ČVUT. Ze soutěže o nejlepší poster si odnesli čestná uznání Dr. Jan Fait a Dr. René Pfeifer. Témata jejich posterů byla „Nanoscale Tuning of Photonic Crystal Slabs for Efficient Light Extraction from SiV Color Centers in Nanocrystalline Diamond“ a „Effects of Oxidizing and Non-Oxidizing Salts in Thermal Treatments of HPHT Nanodiamonds“. Také jejich výzkum probíhá v rámci Centra pokročilé fotovoltaiky (CAP). Na všech oceněných pracích měla neméně významný přínos úzká spolupráce s Fyzikálním ústavem AVČR.
O konferenci: 13. ročník mezinárodní konference NANOCON se konal v Brně ve dnech ve dnech 20. – 22. října 2021. Na konferenci i přes složitou situaci s pandemií Covid-19 přijelo 280 účastníků z 19 zemí. Celkem účastnící přednesli 84 přednášek a prezentovali 150 posterů. Jejich společným tématem byly nanomateriály a nejnovější pokrok v jejich zkoumání a aplikacích. Osobně se zúčastnili také významní plenární řečníci prof. Y. Gogotsi (USA) – objevitel MXenů, prof. D. Bimberg (DE) – objevitel laseru z kvantových teček, a prof. T. Jungwirth (CZ) – objevitel nemagnetické spintroniky. V ČR jde o největší akci svého druhu a jednu z největších ve středoevropském regionu.
Student doktorského studijního programu Aplikovaná fyzika na FEL ČVUT Victor Claerbout koncem června úspěšně obhájil svou dizertační práci na téma „Solid lubricants at the nanoscale: frictional behavior in silico”a stal se tak prvním absolventem tohoto nového studijního programu. Práce byla vypracována pod vedením školitele dr. Paolo Nicolini. Oponenty práce byli Prof. Dr. Enrico Gnecco z Friedrich-Schiller Universitaet Jena, Prof. Dr. Daniele Dini z Imperial College London a Dr. Ondrej Hovorka z University of Southampton. Práce je nominována na Cenu děkana. Student byl součástí výzkumného týmu Advanced Materials Group z katedry Řídící techniky FEL. K úspěšné obhajobě blahopřejeme!
Zájem o nanočástice pro antibakteriální aplikace se za posledních 10 let významně zvyšuje kvůli alarmujícímu nárůstu bakterií, které jsou rezistentní vůči běžným antibiotikům, a také kvůli nedostatku nového farmaceutického výzkumu v této oblasti. Oxid zinečnatý (ZnO) představuje jeden příklad takovýchto anorganických materiálů, které vykazují antibakteriální účinky. Předpokládá se, že působí generováním reaktivních forem kyslíku (ROS) a produkcí iontů zinku, které jsou ve vysokých koncentracích toxické, a také prostřednictvím povrchových interakcí mezi nanočásticemi a bakteriemi. V našem výzkumu jsme zkoumali roli velikosti, tvaru a koncentrace částic na antibakteriální účinek ZnO v podobě mikrostruktur („ježků“) a komerčně dostupných nanočástic a mikročástic. ZnO ježci se ukázaly být účinnější díky své specifické mikrostruktuře, a to i v biologických médiích, která potlačují jiné antibakteriální účinky. Mohly by tedy být výhodnou alternativou pro úpravy vody a dekontaminaci povrchů, kde přítomnost bakterií představuje vážné riziko pro lidské zdraví.
Výzkum byl veden katedrou fyziky FEL ČVUT, kde byly prováděny mikrobiologické a nanomateriálové experimenty. Částice ZnO byly syntetizovány na Chemickém ústavu Slovenské akademie věd a materiály byly charakterizovány s pomocí kolegů ve Fyzikálním ústavu AV ČR a na Matematicko-fyzikální fakultě Univerzity Karlovy.
Fyzikální čtvrtky
jsou volný cyklus přednášek a seminářů,
které pořádá katedra fyziky FEL-ČVUT pro studenty,
jejich učitele a odborné pracovníky i širší veřejnost.