Letní projekty KFPPzobrazit předchozí rok (2021/2022), další rok (2023/2024)
POZOR! Neprohlížíte aktuálně vyhlášená témata.
Přihlášky na podzimní SFG je třeba podat do 15. listopadu 2022, na jarní SFG je třeba podat do 15. května 2023, na letní projekty KFPP se hlaste v červnu a v průběhu prázdnin 2023, ostatní projekty průběžně.
Letní projekty KFPP Co způsobí srážka prachového zrna a družice? (info: RNDr. Jakub Vaverka, Ph.D.)
Dopady prachových zrn na povrch družic často vedou ke vzniku oblaků plazmatu, které mohou následně ovlivnit měření vědeckých přístrojů na palubě družice. Nejvíce citlivé na tyto události je měření elektrického pole, kde po dopadu prachových zrn vznikají ostré krátké pulzy. V posledních letech bylo publikováno několik modelů založených na laboratorních experimentech, které popisují tvar těchto pulzů, ale k jejich podrobnému porovnány s měřenými daty v kosmickém prostoru zatím ještě nedošlo. Toto je předmětem vypsaného projektu.
Vysoce citlivá laserová spektroskopie (info: Doc. RNDr. Radek Plašil, Ph.D.)
Pro detekci molekul a molekulárních iontů využíváme citlivou absorpční spektroskopii v optickém rezonátoru se zrcadly s odrazivostí lepší než 99.995 % (cw-CRDS). Laserové světlo je načerpáno do rezonátoru a poté, z poklesu jeho intenzity v čase, lze určit absolutní množství molekul v plynu mezi nimi s citlivostí i 1 částice v biliónu. Cílem letního projektu bude zavedení přesného řízení rozměru rezonátoru v rozsahu několika desítek nanometrů pro zefektivnění měření.
Modernizace webu skupiny Fyziky povrchů (info: RNDr. Viktor Johánek, Ph.D.)
Skupina Fyziky povrchů se má rozhodně s čím pochlubit ohledně experimentálního vybavení, řešených témat, vědeckých výsledků, nabídky studentských prací a dalších aktivit, ale současná webová prezentace skupiny tomu příliš neodpovídá. Web skupiny vyžaduje zásadní předělání z důvodu nepoužitelnosti dosavadního proprietárního systému a neaktuálnosti obsahu. Měl by sloužit jako prezentace výsledků, členů skupiny, přístrojového vybavení i jako zdroj informací pro studenty se zájmem o tento obor.
Web by měl mít přehlednou strukturu a umožňovat jendotlivým členům skupiny jednoduché vkládání příspěvků a mediálních souborů. Součástí vypracování by mělo být zajištění technické stránky (hostování na serveru MFF), naplnění obsahem (dodaným vedoucím projektu) a vytvoření jednoduchého manuálu pro uživatele, včetně doporučované „štábní kultury“ pro dlouhodobé zachování jednotné struktury a vzhledu. Předpokládá se využití vhodného zavedeného redakčního systému postaveného na PHP.
Lze použít oxid kobaltu jako nový vodíkový senzor? (info: Prof. RNDr. Karel Mašek, Ph.D.)
Tenkovrstvé struktury oxidu kobaltu dopované platinou budou připravené metodou magnetronového naprašování. Tyto struktury budou testovány jako chemický senzor v testovací stanici za reálných podmínek (reakce na vodík). Složení a morfologie vrstev budou měřeny pomocí metod XPS (chemické složení) a SEM (elektronová mikroskopie).
Přesné digitální řízení teploty vzorku v reakční komoře (info: Prof. RNDr. Karel Mašek, Ph.D.)
Teplota je jeden z nejdůležitějších parametrů při testování vzorků jako plynových senzorů. Naučte měřící systém řízený pomocí Labview přesné regulaci teploty vzorku pomocí PID regulátoru od firmy Omega. Projekt spočívá v propojení regulátoru PID s měřící aparaturou, nastavení softwaru a testování parametrů regulace a výkonu pro žádaný průběh teploty vzorku během experimentu.
Signály z vojenských vysílačů pozorované družicemi (info: Doc. RNDr. František Němec, Ph.D.)
Výkonné vojenské vysílače operující na frekvencích několika desítek kHz slouží primárně pro komunikaci s ponorkami na velké vzdálenosti. Z vědeckého hlediska nicméně představují unikátní zdroje extrémně silných signálů o známých frekvencích pocházející z jasně definovaných lokalit. Náplní tohoto projektu je využít dostupná měření družic Cluster na těchto frekvencích pro mapovaní šíření těchto signálů magnetosférou. To je důležité především s ohledem na interakci těchto signálů s částicemi zachycenými v radiačních pásech.
Může být poloha rázové vlny ovlivněna přítomností Měsíce a kde? (info: Prof. RNDr. Zdeněk Němeček, DrSc.)
Cílem projektu je pokusit se najít vliv přítomnosti Měsíce na změnu polohy rázové vlny Země. Dosavadní statistické studie založené na datech z mnoha družic se tímto problémem nikdy nezabývaly, protože četnost přítomnosti Měsíce před rázovou vlnou je poměrně nízká (pouze několik dnů z jeho 28 denní orbity, pokud se zabýváme denní stranou magnetosféry). A je rozdíl mezi denní a noční stranou?
Platinová nanohouba jako katalyzátor pro palivový článek (info: Doc. Mgr. Ivan Khalakhan, Ph.D.)
Vytvoř platinovú nanohoubu a vyzkoušej, jak funguje ve vodíkovém palivovém článku. Základem bude vrstva bimetalu připravená magnetronovým naprašováním, kterou připravíš selektivním vymytím jednoho kovu.
Vyhodnoť tloušťku deponovaných vrstev pomocí AFM (info: Doc. Mgr. Ivan Khalakhan, Ph.D.)
Mikroskopie atomárních sil (AFM), založená na vyhodnocení síly působící mezi sondou a povrchem, umožňuje velmi přesně měřit tloušťku tenké vrstvy.
Jak moc se hustota magnetronově naprášených nanovrstev liší od bulku? Odpověď ti pomůže najít mikroskop atomárních sil (info: RNDr. Peter Kúš, Ph.D.)
Magnetronové naprašování je jednou z nejrozšířenějších a nejuniverzálnějších metod depozice tenkých vrstev. V naší skupině jej využíváme k přípravě nanostrukturovaných katalyzátorů na bázi platiny a iridia pro vodíkové technologie. Změnou depoziční rychlosti či tlaku pracovního plynu během naprašování lze připravit vrstvy s různou mírou neuspořádanosti či porozity, což může mít vliv na jejich katalytické vlastnosti. Cílem projektu bude určit průměrnou hustotu různě naprášených vrstev a to pomocí měření jejich výšky a hmotnosti použitím mikroskopu atomárních sil a citlivých laboratorních mikrováh.
Impedanční spektroskopie – okno do nitra elektrochemických systémů (info: Mgr. Tomáš Hrbek)
Elektrochemická Impedanční Spektroskopie (EIS) je metoda široce využívaná při výzkumu a charakterizaci elektrochemických systémů – elektrolyzérů vody, baterií, palivových článků apod. – a to jak ve výzkumu, tak i v průmyslové praxi. Metoda spočívá v aplikaci střídavého napětí či proudu a měření frekvenční závislosti získané odezvy. S tím se pojí řada výzev ohledně správného nastavení amplitudy a frekvenčního rozsahu pro měření a vhodné simulace ekvivalentních elektrických obvodů pro zpracování a interpretaci dat. Cílem projektu je pochopit fungování EIS na systému elektrolyzéru vody, optimalizovat parametry pro jeho měření a pokusit se vyhodnotit změřená data tak, aby výsledky věrně vystihovaly reálné fyzikální procesy.
Jak získat ultra čisté povrchy? (info: Michael Vorochta, Ph.D.)
V naší skupině studujeme na základní úrovni mechanismy různých důležitých chemických reakcí na povrchu různých pevných katalyzátorů. Pro rozlišení chemických procesů, které probíhají na povrchu pevné látky (katalyzátoru) vystaveného plynným reaktantům a eliminaci vlivu různých povrchových kontaminací, je velmi důležité mít velmi čistý a dobře definovaný povrch. Při realizaci tohoto projektu bude mít student možnost vyzkoušet si práci v moderní laboratoři provádějící špičkový experimentální výzkum v oblasti katalýzy a senzorů plynů. Student se seznámí s ultravysokým vakuem a různými experimentálními metodami čištění a charakterizace čistého povrchu platiny.
Neurochirurgie v nanoměřítku (info: Mgr. Jaroslava Nováková, Ph.D.)
Tomografie je dnes jedna z nejpřesnějších metod zobrazování v neurologii. Ale co takhle řez jedním neuronem? Zvládneš to?
Cílem projektu bude “nařezat” neuron nanoskalpelem - fokusovaným iontovým svazkem na jednotlivé plátky, nasnímat je skenovacím elektronovým mikroskopem a pak poskládat zpátky softwarem Amira do 3D tomografické vizualizace.
Umění Nano: Vytváření vícebarevných stříbrných nanočástic pomocí LED světla (info: Yevheniia Lobko, Ph.D.)
Tento projekt bude zkoumat vliv velikosti nanostruktury na barvu s cílem pochopit, jak lze nanotechnologii použít k řízení světla v nanoměřítku. V rámci tohoto projektu student vytvoří stříbrné nanočástice a bude ovládat jejich velikost a barvu pomocí LED světel. Kromě toho se student seznámí s různými technikami charakterizace nanočástic, včetně spektroskopie UV-vis ve viditelné oblasti, dynamického rozptylu světla (DLS), rastrovací elektronové mikroskopie (SEM).
