Letní projekty KFPPzobrazit předchozí rok (2018/2019), další rok (2020/2021)
POZOR! Neprohlížíte aktuálně vyhlášená témata.
Přihlášky na podzimní SFG je třeba podat do 15. listopadu 2019, na jarní SFG je třeba podat do 15. května 2020, na letní projekty KFPP se hlaste v červnu a v průběhu prázdnin 2020, ostatní projekty průběžně.
Letní projekty KFPP Prach nad Marsem (info: RNDr. Jakub Vaverka, Ph.D.)
Analýza dat z družice MAVEN, která obíhá Mars od roku 2014.
Detekuje družice Cassini opravdu dopady prachových zrn? (info: RNDr. Jakub Vaverka, Ph.D.)
Ověření, že detekovaný signál odpovídá dopadu prachových zrn pomocí analýzy dat z dipolové a monopolové antény.
Prozkoumej skladbu složených očí několika druhů hmyzu (info: Doc. Mgr. Iva Matolínová, Dr.)
V rámci tohoto projektu budou studovány fasetové oči hmyzu pomocí metody skenovací elektronové mikroskopie. Cílem je zvládnutí práce s elektronovým mikroskopem tak, aby bylo možné prozkoumat počet omnatidií, z kterých se oči skládají, v závislosti na druhu hmyzu.
Mikroplasty v elektronovém skenovacím mikroskopu (info: Doc. Mgr. Iva Matolínová, Dr.)
V rámci tohoto projektu budou studovány mikročástice plastu získané z běžně užívaného materiálu v potravinovém průmyslu, a to pomocí metody skenovací elektronové mikroskopie. Cílem je zvládnutí práce s elektronovým mikroskopem.
Mohou být neplatinové nanočástice aktivní v palivových článcích? (info: Yevheniia Lobko, Ph.D.)
V rámci tohoto projektu bude student testovat aktivitu kovových nanočástic pomocí metod cyklické voltametrie a rotující diskové (kroužkové) elektrody. Z naměřených dat se poté pokusí analyzovat parametry katalytické aktivity nanočástic.
Pokus se připravit dobře definovanou tenkou vrstvu pomocí magnetrónového naprašování (info: RNDr. Peter Kúš, Ph.D.)
Magnetrónové naprašovanie je jednu z najrozšírenejších a najuniverzálnejších metód depozície tenkých vrstiev. Jeho výhody spočívajú predovšetkým vo variabilite depozičných rýchlostí, výbornej adhézii vrstiev, možnosti operácie pri izbovej teplote, možnosti prípravy rôznych zmesných štruktúr, ako aj schopnosti deponovať jak vodivé, tak aj nevodivé materiály. Zmenou podmienok počas depozície, typicky tlaku, privedeného výkonu, či teploty substrátu, je možné docieliť rôznej morfológie vrstvy pri jej rovnakom chemickom zložení. Cieľom práce bude zoznámiť sa s fungovovaním depozičného zariadenia obsahujúceho tri balancované magnetróny a pripraviť sériu vrstiev pri diametrálne odlišných parametroch, pričom ich chemický stav a hrúbka bude zachovaná. Následne sa pomocou skenovacej elektrónovej mikroskopie bude pozorovať miera odlišnosti ich morfológie.
Je možné pozorovat příčný řez elektrolyzérem vody s protonově vodivou membránou pomocí skenovacího elektronového mikroskopu? (info: RNDr. Peter Kúš, Ph.D.)
Vodný elektrolyzér s protónovo vodivou membránou (PEMWE) je základným stavebným kameňom vodíkového hospodárstva. Umožňuje totiž premenu prebytočnej elektrickej energie z obnoviteľných zdrojov v čase vysokej produkcie a nízkeho odberu na jednoducho uskladniteľnú energiu chemickú. Deje sa tak prostredníctvom endergonickej elektrochemickej reakcie 2H2O + elektrická energia -> O2 + 2H2. Produktom sú plynný vodík a kyslík, ktoré môžu byť neskôr spätne použité v palivovom článku.
MEA (Membrane Electrode Assembly) je srdcom každého PEMWE. Jedná sa o samotnú membránu PEM, ktorá je z oboch strán spojená s nanoštrukturovanými katalyzátormi a poréznymi plyn-prepúšťajúcimi vrstvami GDL (Gas Diffusion Layer).
V rámci tohto projektu sa pokúsime pozorovať stavbu funkčnej MEA pomocou moderného skenovacieho elektrónového mikroskopu. Cieľom práce bude zoznámiť sa so základnými funkciami mikroskopu a preskúmať možnosti realizácie netriviálneho snímku MEA v priečnom reze.
Optimalizace vyhledávacích tabulek pro spektometr energetických elektronů na družici TARANIS (info: Doc. RNDr. Lubomír Přech, Dr.)
Francouzská družice TARANIS, připravovaná ke startu v srpnu 2020, bude měřit nadoblačné efekty spojené s bleskovou aktivitou během bouřek v nízkých vrstvách zemské atmosféry. Jedním z jejích vědeckých přístrojů, na kterém se podílela KFPP, je dvojice detektorů energetických elektronů, jejichž úlohou je měřit energetické a směrové rozdělení spršek relativistických elektronů vznikajících během elektických výbojů ve stratosféře a nebo elektronů vysypávaných z radiačních pásů.
Cílem projektu je optimalizace stávajích vyhledávacích tabulek pro určení směru příchodu registrované částice na základě kalibračních dat pořízených na elektronovém urychlovači v laboratořích ONERA. Nové tabulky budou nahrány do řídící jednotky spektrometru během přejímací fáze na orbitě na podzim t.r.
Řešitel projektu se v případě zájmu posléze může účastnit analýzy budoucích dat z družice TARANIS.
Co udělá kostní implantát pokrytý BaTiO3 v těle? Bude pacient běhat jako koroptev nebo bídně zemře na otravu baryem? (info: Doc. RNDr. Václav Nehasil, Dr., Mgr. Zdeněk Rafaj)
Metodou rentgenové fotoelektronové spektroskopie budeme sledovat, jaké množství barya se uvolní ve fyziologickém roztoku (simulace tělesného prostředí) z tenké vrstvy BaTiO3. Práce souvisí s hledáním nových biokompatibilních materiálů a jejich charakteristikou metodami fyziky povrchů ve spolupráci s FzÚ a FÚ AV ČR.
Hroty pro qPlus – hledání jehly v kapce hydroxidu (info: Doc. RNDr. Pavel Kocán, Ph.D.)
Kvalita mikroskopu atomárních sil (AFM) závisí na velikosti použitého hrotu – čím menší, tím lepší. Připravíme hroty tak malé, že nebudou vidět pouhým okem. Najdeme způsob, jak s nimi zacházet, aniž bychom zničili jejich atomárně ostré špičky?
[1] Ultramicroscopy, 113 (2): 152–157, 2012
[2] © J. Macl
Simulace molekulárních sítí v Pythonu (info: Doc. RNDr. Pavel Kocán, Ph.D.)
K dispozici je program optimalizující strukturu 2D molekulárních sítí, stavebních prvků budoucí nano-elektroniky. Program je třeba upravit tak, aby byl schopen automatického hledání vhodných struktur. Ideální pro nadšeného pythonistu, který se nebojí zpracování velkého množství dat.
Kalibrace vypařovadel kovů a molekul pro STM experimenty (info: Doc. RNDr. Ivan Ošťádal, CSc.)
Kalibrace spočívá v určení závislosti rychlosti vypařování na teplotě vypařovadla (pokud ji lze měřit), ale hlavně na příkonu ohřevu, kterým řídíme rychlost depozice. Dalším důležitým parametrem je doba ohřevu, po které se rychlost ustálí. Pro měření množství a rychlosti vypařeného materiálu se využívá metody kmitajícího křemenného krystalu, jehož rezonanční frekvence se snižuje úměrně s rostoucí hmotností naneseného materiálu.
Prázdniny v kasinu (info: Doc. Mgr. Josef Mysliveček, Ph.D.)
Nanočástice drahých kovů na oxidových substrátech představují technologicky nenahraditelné katalyzátory. Ovšem jen pokud částice zůstávají opravdu malé, čemuž termodynamika nepřeje. V rámci projektu budeme zkoumat kinetický Monte Carlo (KMC) model růstu nanočástic a roli povrchových defektů v něm s cílem najít obranu proti přirozenému zvětšování se (hrubnutí) nanočástic. Limitní příklad: F. Dvořák et al., Nature Communications 7, 10801 (2016).
Odkud přichází vlny, které detekuje družice ve vrchní ionosféře? (info: Doc. RNDr. František Němec, Ph.D.)
Měření všech tří složek magnetického pole současně umožňuje určit polarizaci a směr šíření detekovaných elektromagnetických vln. Cílem projektu je analyzovat odpovídající data získaná družicí ve vrchní ionosféře (výška cca 700 km) a určit, odkud pozorované vlny přicházejí.
Jak moc „prázdné“ je kosmické prostředí okolo Země? (info: Doc. RNDr. František Němec, Ph.D.)
Kosmické prostředí okolo Země (tzv. vnitřní magnetosféra) obsahuje nabité částice (plazma), jejichž koncentrace závisí podstatným způsobem na poloze a aktuální konfiguraci celého systému. Náplní projektu je využít družicová data pro charakterizaci těchto koncentrací v závislosti na relevantních parametrech.
Ionosféra Marsu: jak dobře fungují současné modely? (info: Doc. RNDr. František Němec, Ph.D.)
Současné družicové projekty (Mars Express, MAVEN) poskytují dlouhodobá měření ionosféry Marsu, na jejichž základě vznikla řada empirických modelů. Předmětem projektu je využít dostupná data ke srovnání těchto modelů a vyhodnocení, který z modelů funguje za jakých podmínek nejlépe.