Miniprojekty 2024

Hlavní náplní Týdne vědy (pondělí 17. 6. a úterý 18. 6.) je vypracování tzv. studentského „miniprojektu“ na různá témata, která pro vás připravili akademici a studenti (nejen) FJFI z různých laboratoří. Přihlaste si téma, ke kterému se kloníte nejvíc + dvě náhradní. V případě převisu poptávky u daného tématu bude preferováno zastoupení studentů jedné školy u více témat. (Týden vědy není o vypracování miniprojektu se spolužákem, ale o spolupráci ve skupině badatelů, které, stejně jako v realitě, často předem neznáte.) Dále dáváme přednost těm, kteří přijíždí na naši akci poprvé a přihlížíme dost k tomu, co napíšete do své motivace. Pod anotací projektu je uvedena jeho kapacita a v době přihlašování aktuální počet přihlášených účastníků. Zde vidíte, kde je velký převis poptávky a kde je tedy menší pravděpodobnost, že tento miniprojekt dostanete.

Miniprojekty s popisem v angličtině proběhnou v angličtině.

Případný odkaz v názvu vás zavede na doplňující informace či studijní materiály.

Seznam názvů miniprojektů

Odkazy vedou na podrobnosti níže na stránce.

Miniprojekty včetně podrobností

1. Základy diagnostiky vysokoteplotního plazmatu na tokamaku GOLEM

Garant: Ing. Marek Tunkl (KF)

Tokamak je jedním ze zařízení, na jehož principu by mohla být postavena budoucí termojaderná elektrárna. FJFI vlastní jedno z těchto unikátních zařízení, malý tokamak Golem. Cílem miniprojektu bude seznámit se s principem tokamaku a následně teoretických znalostí využít při experimentech na tomto zařízení. V tomto experimentu se pokusíme určit dobu udržení plazmatu a odhadneme jeho teplotu.

  • Místo a čas srazu: Břehová 7, vrátnice v 9.00
  • Účastníci (je plno – 3 z max 3): Dan Káč., Daniel The., Filip Kra.
2. Chemické změny v důsledku ozáření – radiační chemie a fotochemie

Garant: Ing. Kristýna Havlinová (KJCH)

Jak ionizující záření, tak ultrafialové záření vyvolávají v roztocích chemické změny, například vznik vysoce reaktivních OH radikálů v důsledků ozáření vodných roztoků rentgenovým zářením. Tyto radikály, jež mimo jiné přispívají k poškození živých tkání a DNA, budou studenti sledovat pomocí jednoduchého chemického senzoru, kyseliny tereftalové, z níž zachycením OH radikálu vzniká silně luminiskující kyselina 2-hydroxytereftalová.

  • Místo a čas srazu: Břehová 7, B310, 3. patro v 9.15
  • Účastníci (je plno – 4 z max 4): Eliška Mat., Anna Vac., Dominik Nev., Šimon Pos.
3. Virtuální onkologická ozařovna

Garant: Ing. Tereza Hanušová, Ph.D. (KDAIZ)

Na medicínském urychlovači elektronů, který se používá pro léčbu rakoviny, naměříme fyzikální parametry, naplánujeme léčbu pro pacienta a nakonec ho i ozáříme (virtuálně).

  • Místo a čas srazu: Břehová 7, vrátnice v 10.00
  • Účastníci (4 z max 5): Martin Klu., Lukáš Lau., Petra Mrá., Šárka Nov.
ZRUŠENO 4. Spektrometrie záření gama

Garant: Ing. Pavel Novotný, Ph.D. (KDAIZ, Břehová 7, vrátnice)

Anotace: V rámci tohoto projektu se seznámíme s fyzikálními principy spektrometrie gama, jež je jednou z univerzálních analytických metod sloužících pro identifikaci radionuklidů a stanovení jejich aktivity. Proměříme různé radionuklidy a vysvětlíme si, jaký původ mají jednotlivé útvary, které se ve spektrech záření gama objevují. Naučíme se, jak naměřená spektra vyhodnotit a získané znalosti se pokusíme uplatnit při analýze vzorku neznámého složení.

5. Ucho jako zdroj zvuku: whistling while it works

Garant: Ing. Václav Vencovský, Ph.D. (FEL ČVUT)

Lidské ucho, ale také ucho jiných obratlovců, není pouze přijímač zvukového signálu. Zhruba 70 % lidí s normálním sluchem produkuje tzv. spontánní otoakustické emise (SOAE). SOAE jsou velmi slabé zvukové signály, které mohou být nahrány mikrofonem vloženým do zvukovodu. Jelikož ale nejsou SOAE přítomny u všech normálně slyšících lidí, nevyužívají se k diagnostice poruch sluchu. Jejich studium však přispívá k našemu poznání o funkci vnitřního ucha, které tyto emise produkuje. Stále neznáme mnoho detailů o generaci SOAE a funkci vnitřního ucha. Jedna z hypotéz je, že mechanismus vzniku SOAE ve vnitřním uchu je podobný principu laseru. V rámci projektu se seznámíte se SOAE a budete mít možnost si SOAE změřit. Dále se seznámíte s matematickými modely vnitřního ucha, které nám pomáhají dozvědět se více o jeho funkci.

  • Místo a čas srazu: Katedra radioelektroniky, FEL, Technická 2, sraz před budovou v 8.45
  • Účastníci (2 z max 4): Lucie Ber., Kristína Dov.
6. Co vydrží tenké vrstvy?

Garant: Ing. Jaroslav Čech, Ph.D. (KMAT)

K čemu slouží tenké vrstvy materiálů? Proč používáme vrstvy z diamantu nebo grafitu? Proč povlakované vrtáky vydrží více než obyčejné? V rámci miniprojektu se účastníci seznámí s možnostmi charakterizace tenkých vrstev materiálů a jejich využitím v praxi. Provedou měření jejich tloušťky, nanotvrdosti a dalších charakteristik.

  • Místo a čas srazu: Trojanova 13, vrátnice v 9.00
  • Účastníci (2 z max 4): Václav Kot., Julie Hoř.
7. Impacts of Geomagnetic Pulsations on Humans

Garant: doc. Vitalii Zablotskii, DrSc. (FZÚ AV ČR)

Geomagnetic pulsations are fluctuations in the Earth's magnetic field that occur naturally. Some studies have suggested that geomagnetic pulsations may be associated with changes in human brain activity, cardiovascular disease, nervous system’s function, mood, and human behavior. Although research into the impact of geomagnetic pulsations on humans is ongoing, there are currently no clear mechanisms for the impact of these fluctuations on human health or behavior. The mini-project aims to analyze how short-period and long-period pulsations of the geomagnetic field affect human health and behavior.

  • Místo a čas srazu: Fyzikální ústav AV ČR, Na Slovance 1999/2 v 8.45
  • Účastníci (je plno – 2 z max 2): Evelyna Anežka Sem., Jakub Kut.
8. Vliv zbytkových napětí na pevnost 3D tištěné hliníkové slitiny

Garant: Ing. Karel Trojan, Ph.D. (KIPL)

3D tisk je proces tvorby třídimenzionálních objektů postupným pokládáním souvislých vrstev materiálu. Tento přístup umožňuje vytvářet tvarově složité vzorky. Projekt zahrnuje vytvoření virtuálního objektu, tisk na 3D tiskárně, určení zbytkových napětí hliníkové slitiny a diskusi nad výsledky. Podrobnější abstrakt a odkazy na literaturu najdete pod odkazem.

  • Místo a čas srazu: Trojanova 13, vrátnice v 9.00
  • Účastníci (1 z max 4): Martin Mař.
9. Simulace provozu JE typu ABWR

Garant: Ing. Dušan Kobylka, Ph.D. (KJR)

V rámci přednášky budou nejdříve popsány jaderné elektrárny typu ABWR (nejmodernější varný reaktor Generace III, instalovaný ve dvou blocích na elektrárně Kashiwazaki Kariwa) a teoretické principy jejich řízení. Při cvičení na PC simulátoru si účastníci vyzkouší provoz a řízení tohoto typu elektrárny při normálních i havarijních situacích.

  • Zvláštní požadavky a upozornění: Tento miniprojekt nemá limit na věk účastníka, nicméně účastníci od 16 let včetně se budou moci zúčastnit exkurze k reaktoru v průběhu pondělí. Mějte tedy s sebou doklad, jehož číslo nahlásíte v přihlášce.
  • Místo a čas srazu: V Holešovičkách 2, Praha 8, ve vestibulu budovy T (nízká budova s posluchárnami spojená s tou vysokou) v 9.00
  • Účastníci (1 z max 2): Vojtěch Stl.
10. Simulace provozu JE typu VVER-440

Garant: Ing. Dušan Kobylka, Ph.D. (KJR)

V rámci přednášky budou nejdříve popsány jaderné elektrárny typu VVER-440 (např. JE Dukovany) a teoretické principy jejich řízení. Při cvičení na PC simulátoru si účastníci vyzkouší provoz a řízení tohoto typu elektráren při normálních i havarijních situacích.

  • Zvláštní požadavky a upozornění: Tento miniprojekt nemá limit na věk účastníka, nicméně účastníci od 16 let včetně se budou moci zúčastnit exkurze k reaktoru v průběhu pondělí. Mějte tedy s sebou doklad, jehož číslo nahlásíte v přihlášce.
  • Místo a čas srazu: V Holešovičkách 2, Praha 8, ve vestibulu budovy T (nízká budova s posluchárnami spojená s tou vysokou) v 9.00
  • Účastníci (je plno – 2 z max 2): Tobiáš Kri., Roman Chy.
11. Jak přeměnit světlo na hmotu?

Garant: Ing. Martin Jirka, Ph.D. (KLFF)

Jedním ze způsobů, jakým může být demonstrován známý Einsteinův vztah E=mc^2, je interakce, při které spojením dvou či více fotonů vzniká hmota – elektron a pozitron. Očekává se, že elektron-pozitronové páry bude možné generovat při interakci dostatečně silných laserových paprsků s fotony, které jsou vyzářené urychlenými elektrony. Takto komplexní fyzikální systém lze zatím studovat pouze pomocí numerických simulací na superpočítačích, které nám umožní nahlédnout do kvantových fyzikálních procesů odehrávajících se při této interakci, jež vedou k přeměně fotonů na hmotu a antihmotu.

  • Místo a čas srazu: Trojanova 13, u turniketů v 9.00
  • Účastníci (je plno – 4 z max 4): Kristýna Vlč., Daniel Krá., Martin Kal., Antonín Trn.
12. Jak nám heuristiky usnadňují řešení problémů?

Garant: Ing. Vladimír Jarý, Ph.D. (KSI)

V miniprojektu se seznámíme s popisem problémů pomocí stavových prostorů. Ukážeme si, jak tyto prostory reprezentovat a jak v nich efektivně hledat řešení daného problému. Vysvětlíme si, co jsou heuristiky a jak s jejich pomocí najít řešení rychleji a ukážeme, jak heuristiku pro nějaký problém najít automaticky. Heuristiky využijeme v rámci implementace slavného algoritmu A*. (Je vhodné mít s sebou vlastní notebook.)

  • Místo a čas srazu: Trojanova 13, vrátnice v 9.15
  • Účastníci (je plno – 3 z max 3): Tereza Kys., Alexander Koš., Jan Bra.
ZRUŠENO 13. Jak spolu souvisí lesk a elektrická vodivost zlata?

Garant: doc. Ing. Ladislav Kalvoda, CSc. (KIPL, Trojanova 13, vrátnice)

Anotace: Miniprojekt je zaměřen na stanovení koncentrace volných elektronů ve zlatu pomocí optické metody spektroskopie zeslabené totální reflexe (ATR). Účastníci se seznámí s experimentální technikou ATR, provedou měření založené na excitaci povrchových plasmových vibrací elektronů v tenké zlaté vrstvě, vyhodnotí naměřené reflexní spektrum pomocí Fresnelova modelu a s využitím vztahu odvozeného v rámci klasického Drudeova modelu elektrické vodivosti vypočtou koncentraci volných elektronů a jejich plasmovou resonanční frekvenci. Dozvědí se tak nejen, proč je zlato tak dobrým elektrickým vodičem, ale také proč mají zlaté šperky zrcadlový lesk 😉

14. Co oční pohyby prozradí o čtení a prohlížení obrázků?

Garant: RNDr. Martina Kekule, Ph.D. (KDF MFF UK)

V rámci miniprojektu budete oční kamerou (eyetrackerem) sledovat osoby, jak pracují se vzdělávacím materiálem (např. text z učebnice z oboru jaderná fyzika) nebo materiálem vytvořeným AI. Vygenerujete si typické výstupy dat z oční kamery a pokusíte se získaná data interpretovat. Zjistíte tak jednak strategie osob, jak čtou text apod. a také si vyzkoušíte, jak eyetracker může pomoci odhalit práci AI.

  • Místo a čas srazu: KDF MFF UK, V Holešovičkách 2; katedrální objekt (vysoká budova) v Troji, u výtahu v 7. patře v 8.45
  • Účastníci (3 z max 4): Dora Úle., Katka Koč., Adéla Kut.
15. Počítačové algebraické systémy a jejich aplikace (nejen) ve fyzice

Garant: doc. Dr. Ing. Milan Šiňor (KLFF)

Seznámíme se s některými typickými představiteli počítačových algebraických systémů (např. Mathematica/Wolfram a Maple) a naučíme se je používat při vizualizaci dat a při řešení některých jednoduchých i složitějších (nejen fyzikálních) úloh. K řešení mohou být použity nejen relativně tradiční postupy, ale také např. strojové učení a AI (programy generované s pomocí např. ChatGPT).

  • Místo a čas srazu: Trojanova 13, vrátnice v 9.00
  • Účastníci (3 z max 6): Matěj Koc., Marek Pav., David Něn.
16. Svět podivných jader

Garant: Ing. Dalibor Skoupil, Ph.D. (ÚJF AV ČR)

Atomové jádro tvoří proton a neutron. To dnes každý ví. Ale co tvoří takové podivné jádro, tzv. hyperjádro? Co je to hyperon? Co jsou to kvarky a co je to podivný kvark? Jak dokážeme tyto částice vytvářet? A jakou roli hrají při našem zkoumání zákonitostí přírody? Na tyto a další otázky se pokusíme najít adekvátní odpovědi. Přitom zabrousíme do tajů kvarkového modelu, kvantové chromodynamiky, Feynmanových diagramů a budeme se bavit také o experimentálních metodách detekce hyperjader a hyperonů. Cílem miniprojektu bude seznámit se s teoretickým modelem pro popis produkce hyperonů a provést vlastní jednoduché výpočty pozorovatelných veličin.

  • Zvláštní požadavky a upozornění: Účastníci musí být alespoň 15 let staří první den miniprojektu a musí mít s sebou fyzicky občanský průkaz každý den miniprojektu, aby prošli do areálu.
  • Místo a čas srazu: ÚJF Řež, Hlavní 130, před vchodem do areálu ÚJF Řež (neplést s Břehovou!) v 9.40
  • Účastníci (je plno – 4 z max 4): Sibyla Řez., František Mar., Soňa Han., Anežka Mar.
ZRUŠENO 17. Základy technologie stabilizace vysokoteplotního plazmatu na tokamaku GOLEM

Garant: Daniela Kropáčková (KF, Břehová 7, vrátnice)

Anotace: Tokamak je jedním ze zařízení, na jehož principu by mohla být postavena budoucí termojaderná elektrárna. FJFI vlastní jedno z těchto unikátních zařízení, malý tokamak Golem. Cílem miniprojektu bude seznámit se s principem tokamaku a následně teoretických znalostí využít při experimentech na tomto zařízení. V našem experimentu se užitím vnější stabilizace pokusíme zlepšit parametry výboje.

18. Palindromická a antipalindromická čísla

Garant: Adam Blažek (KM)

Jistě znáte palindromy – slova, která se čtou stejně popředu a pozpátku, například „kajak“. Stejně tak čísla mohou být palindromická, například 2002. Tato vlastnost zjevně závisí na soustavě, v jaké je číslo vyjádřeno. U čísel je na rozdíl od slov možné zkoumat také antipalindromy, kde při přečtení čísla pozpátku dojde k odečtení každé číslice od nejvyšší možné, například 2097 → 7902. Oba tyto pojmy mohou souviset s dělitelností a dalšími vlastnostmi. Cílem projektu bude tyto souvislosti zkoumat a napsat krátký matematicky korektní článek.

  • Místo a čas srazu: Trojanova 13, vrátnice v 9.00
  • Účastníci (je plno – 4 z max 4): Jakub Myn., Kryštof Sed., Veronika Men., Jan Har.
19. Radioaktivní záření, jeho druhy, detekce a základní vlastnosti

Garant: Ing. Miloš Tichý, CSc. (KJR)

Seznámíme se se základními druhy radioaktivního záření, jak vznikají, co jsou hlavní zdroje. Vlastnosti radioaktivního záření, metody detekce. V praktické části budou použity různé detekční metody a měřeny základní vlastnosti: pronikavost a dolet.

  • Zvláštní požadavky a upozornění: Experiment bude probíhat ve sledovaném pásmu – účastníci musí být alespoň 16 let staří, nahlášené číslo občanského průkazu předem a mít občanský průkaz s sebou na oba dva dny miniprojektu.
  • Místo a čas srazu: V Holešovičkách 2, Praha 8, ve vestibulu budovy T (nízká budova s posluchárnami spojená s tou vysokou) v 9.00
  • Účastníci (je plno – 4 z max 4): Anna Jan., Michal Gry., Ondřej Sop., Jana Krá.
20. Difrakce elektronů v krystalech, zobrazení atomů

Garant: prof. Dr. RNDr. Miroslav Karlík (KMAT)

V projektu se studenti seznámí se základy transmisní elektronové mikroskopie, která umožňuje zobrazit krystaly i v atomovém rozlišení. Experimentální část bude zaměřena na pozorování poruch v různých materiálech. Ze záznamů difrakce elektronů bude provedena identifikace typu krystalové mřížky.

  • Místo a čas srazu: vrátnice MFF UK, Ke Karlovu 5, Praha 2 (dopoledne proběhne měření na MFF UK, na zbytek miniprojektu se přesunete společně s garantem na Trojanovu) v 9.00
  • Účastníci (je plno – 3 z max 3): Jakub Kub., Klára Nab., Johana Van.
21. Stanovení kalibrační křivky regulační tyče na reaktoru VR-1

Garant: Bc. Ondřej Lachout, Bc. Jakub Mátl (KJR)

Co je a k čemu slouží kalibrační křivka regulační tyče? Jakou metodou se tato křivka stanovuje experimentálně/numericky, případně analyticky? Postupným vytahováním regulační tyče z podkritického reaktoru budeme měřit charakteristiku regulační tyče. Tato experimentální křivka bude porovnána s numericky zjištěnými daty a zjednodušeným analytickým modelem.

  • Zvláštní požadavky a upozornění: Experiment bude probíhat na školním reaktoru VR-1 – účastníci musí být alespoň 16 let staří, nahlášené číslo občanského průkazu předem a mít občanský průkaz s sebou na oba dva dny miniprojektu.
  • Místo a čas srazu: V Holešovičkách 2, Praha 8, ve vestibulu budovy T (nízká budova s posluchárnami spojená s tou vysokou) v 9.00
  • Účastníci (je plno – 3 z max 3): Tat Ha Noi Ngu., Lukáš Voj., Matouš Tla.
22. Využití zpožděných neutronů ke stanovení množství štěpného materiálu

Garant: Ing. Ondřej Novák (KJR)

Jaké má obohacení neznámý vzorek uranu? Jak funguje detektor na detekci neutronů? Pomocí zpožděných neutronů a dvou známých vzorků uranu určíme obohacení neznámého vzorku. Vzorky budou ozařovány v aktivní zóně reaktoru VR-1 a následně měřeny.

  • Zvláštní požadavky a upozornění: Experiment bude probíhat na školním reaktoru VR-1 – účastníci musí být alespoň 16 let staří, nahlášené číslo občanského průkazu předem a mít občanský průkaz s sebou na oba dva dny miniprojektu.
  • Místo a čas srazu: V Holešovičkách 2, Praha 8, ve vestibulu budovy T (nízká budova s posluchárnami spojená s tou vysokou) v 9.00
  • Účastníci (je plno – 3 z max 3): Jakub Val., Sasha Bla., Michaela Pos.
23. Monte Carlo a Markovské řetězce

Garant: Mgr. et Mgr. Dominik Beck (KDM MFF UK)

Jak mohu vypočítat nevypočitatelné? A může mi pomoci náhoda? Náhoda, jak o ní uvažuje stejnojmenná matematická teorie, se zcela vymyká tomu, jak náhodu běžně chápeme, tedy jako něco neuchopitelného. Matematická náhoda je však náhoda deterministická, čili predikovatelná, měřitelná a vypočitatelná, a dlí tedy kdesi na půl cesty mezi předurčeností a chaosem. Ve světě plném nejistoty se tak náhoda stala jeho jedinou jistotou – díky náhodě například pojišťovny dopředu vědí s maximální přesností, kolik se v daný rok stane pojistných událostí a kolik je to bude stát, ačkoli se ještě nic z toho nestalo. Výsledky abstraktní teorie pravděpodobnosti jsou sice exaktní, ale kvůli extenzivnímu teoretickému backgroundu často nepřístupné značné části širší veřejnosti, postrádající intuici a důraz na jakoukoliv improvizaci při matematickém problemsolvingu. Ukážeme si proto, jak můžeme zjistit jistoty o světě pomocí generování náhody počítačem jednoduše numericky, a demonstrujeme na konkrétních příkladech, u nichž byste nevěřili, že by se kdy daly spočítat, že je možné jejich řešení alespoň odhadnout pomocí jedné z nejsilnějších metod numerické teorie náhody, a totiž metody Monte Carlo. Součástí miniprojektu bude demonstrace metody na těchto příkladech, a dále samostatná práce v týmu na podobných úlohách. Budete pracovat na vlastních laptopech v jazycích či softwaru dle vaší volby.

  • Zvláštní požadavky a upozornění: Přijďte pokud možno s laptopem (pokud máte), velká část práce bude probíhat na vašich počítačích.
  • Místo a čas srazu: MFF UK, Karlín, Sokolovská 49/83, sraz před budovou v 9.00
  • Účastníci (je plno – 5 z max 5): Matouš Ric., Václav Hud., Miroslav Hol., Ondřej Mat., Kryštof Bas.
24. Měření energetických spekter pomocí polovodičového pixelového detektoru Timepix3 na tokamaku GOLEM

Garant: Ing. Štěpán Malec (KF)

Tokamak je jedním ze zařízení, na jehož principu by mohla být postavena budoucí termojaderná elektrárna. FJFI vlastní jedno z těchto unikátních zařízení, malý tokamak Golem. Cílem miniprojektu bude seznámit se s principem tokamaku, polovodičových pixelových detektorů Timepix3 a následně teoretických znalostí využít při experimentech s těmito zařízeními. V experimentální části ověříme správné fungování detektoru změřením spektra známého etalonu záření gama. Poté vytvoříme energetická spektra výbojů na tokamaku GOLEM a pokusíme se určit v jaké fázi výbojů dochází ke generaci tvrdého rentgenového záření. Bonus: V naměřených datech se pokusíme nalézt nějakou stopu interakce kosmického záření.

  • Místo a čas srazu: Břehová 7, vrátnice v 9.00
  • Účastníci (je plno – 3 z max 3): David Něm., Jan Her., Alex Fai.
25. Stanovení rozložení výkonu v aktivní zóně reaktoru VR-1

Garant: Ing. Ondřej Novák (KJR)

Kde je v reaktoru největší výkon? Kde je nejmenší? Jak funguje detektor na detekci neutronů? Experimentální úloha, ve které účastníci pomocí detektorů proměří rozložení hustoty toku neutronů v aktivní zóně.

  • Zvláštní požadavky a upozornění: Experiment bude probíhat na školním reaktoru VR-1 – účastníci musí být alespoň 16 let staří, nahlášené číslo občanského průkazu předem a mít občanský průkaz s sebou na oba dva dny miniprojektu.
  • Místo a čas srazu: V Holešovičkách 2, Praha 8, ve vestibulu budovy T (nízká budova s posluchárnami spojená s tou vysokou) v 9.00
  • Účastníci (je plno – 3 z max 3): Daniel Dud., Alta Boo., Helena Val.
26. 3D tisk a pevnost

Garant: doc. Ing. Aleš Materna, Ph.D. (KMAT)

Polymerní materiály určené pro 3D tisk se liší nejenom barvou, ale i svými mechanickými vlastnostmi. V rámci miniprojektu si studenti navrhnou vlastní zkušební těleso, vytisknou si ho na 3D tiskárně, změří si pevnost vytištěného materiálu a tu porovnají s hodnotou deklarovanou výrobcem filamentu. Předmětem zkoumání budou materiály PLA a PETG, které jsou oblíbené v tiskařské komunitě.

  • Místo a čas srazu: Trojanova 13, vrátnice v 9.15
  • Účastníci (2 z max 4): Eliška Str., Petr Vaš.
27. Počítačové simulace pevných látek

Garant: Ing. Jan Drahokoupil, Ph.D. (KIPL)

Atomistické počítačové simulace umožňují studium a predikci vlastností materiálů na atomární úrovni. Tyto informace lze pak využít například pro optimalizaci materiálů na konkrétní aplikace. V tomto projektu prostřednictvím atomistické metody molekulární dynamiky zjistíme, jak mezi sebou reagují atomy při vtiskování ostrého diamantového hrotu do materiálu. Tím budeme sledovat, jak se materiál deformuje a jak se přitom atomy pohybují. Díky tomu získáme cenné předpovědi o jeho tvrdosti a dalších mechanických vlastnostech. Konkrétně se zaměříme na titan a nitrid titanu, které mají široké využití například jako kostní implantáty. Vhodné informace k miniprojektu naleznete na stránkách našeho výzkumného týmu implant.fs.cvut.cz.

  • Místo a čas srazu: Trojanova 13, vrátnice v 9.15
  • Účastníci (1 z max 4): Radim Nov.
ZRUŠENO 28. Výroba nových sorbentů pomocí tepelné degradace odpadní biomasy

Garant: Ing. Mgr. Martina Švábová, Ph.D.; Ing. Olga Bičáková, Ph.D. (ÚSMH AV ČR, Ústav struktury a mechaniky hornin AV ČR, V Holešovičkách 41; vrátnice)

Anotace: Každý z nás už se s ním někdy setkal. S čím? No přeci s aktivním uhlím. Víte, proč je tak důležité, k čemu se používá a jak se vyrábí? Přijďte si v našem miniprojektu vyzkoušet vyrobit z odpadní biomasy sorbent s podobnými vlastnostmi, jako má aktivní uhlí. A proč právě z biomasy? Zjistíte, co vše výroba obnáší, od přípravy vstupního materiálu přes vlastní proces tepelné degradace až do jeho otestování. Zkusíte si změřit jeho jodové číslo a podíváte se i na obrázky z elektronového mikroskopu.

29. Molding the flow light, aneb Jak se světlo šíří a rezonuje v nanostrukturách – simulace na počítači

Garant: Ing. Pavel Kwiecien, Ph.D.; Ing. Milan Burda, Ph.D.; prof. Dr. Ing. Ivan Richter (KLFF)

Dnešní sofistikované softwarové nástroje pro simulaci šíření a interakce světelného záření se strukturami o velmi malých (nanometrových) rozměrech, rozličných tvarů, materiálového složení i funkčnosti, umožňují na jednoduchých příkladech pochopit řadu zajímavých fyzikálních efektů a procesů, které zde probíhají a které mohou inspirovat pro následný návrh takovýchto struktur. Tento miniprojekt nabízí, prostřednictvím vyzkoušení si těchto nástrojů, poodhalit tuto zajímavou oblast moderní nanofotoniky a plazmoniky.

  • Místo a čas srazu: Trojanova 13, vrátnice v 9.30
  • Účastníci (1 z max 4): Jiří Stř.
30. The role of the laser for studying the homogeneous nucleation of water

Garant: Ing. Tetiana Lukianova (ÚT AV ČR)

Experiments for investigations of homogeneous nucleation are conducted with a mixture of vapor and carrier gas at low temperature (217 < T /K < 259) and high supersaturation. Liquid droplets appear which are growing to visible sizes and can be detected. The droplets growing in the expansion chamber are illuminated by a 30mW He-Ne laser and studied by means of light scattering.

  • Místo a čas srazu: Institute of Thermomechanics of the CAS, v. v. i., Dolejškova 1402/5, in front of the main building v 8.45
  • Účastníci (1 z max 4): Radim Klí.
31. Použití počítačového vidění pomocí NVIDIA Jetson Nano

Garant: Ing. Jakub Klinkovský, Ph.D. (KSI)

Cílem projektu je využití existujících modelů počítačového vidění, např. pro rozpoznávání lidských postav nebo gest v reálném čase. Budeme používat zařízení NVIDIA Jetson Nano a pomocí kamery budeme snímat vybrané body na lidském těle. V rámci projektu naprogramujeme jednoduchou aplikaci pro detekci vybraných gest nebo postav. (Účastníci musí mít minimální znalosti programování, např. v Pythonu.)

  • Místo a čas srazu: Trojanova 13, vrátnice v 9.00
  • Účastníci (je plno – 3 z max 3): Tadeáš Těh., Mikuláš Voň., Jan Pavel Šaf.
32. Fluorescenční konfokální mikroskopie – příklad aplikace špičkové fyziky, chemie a matematiky v biologickém výzkumu

Garant: RNDr. Jan Proška (KLFF)

Cílem úlohy je seznámit se s principy fluorescenční konfokální mikroskopie a při experimentech s reálnými biologickými vzorky získat data pro pokročilou 3D rekonstrukci obrazů buněčných a tkáňových struktur. Experimenty budou prováděny na špičkovém zařízení: Kompaktním konfokálním mikroskopu Andor BC43. Podrobnosti k přístroji a metodám jsou uvedeny v příloze.

  • Místo a čas srazu: V Holešovičkách 2, Praha 8, ve vestibulu budovy T (nízká budova s posluchárnami spojená s tou vysokou) v 9.00
  • Účastníci (je plno – 5 z max 5): Vendula Šte., Jakub Kín., Filip Svo., Matěj Bla., Jan Val.
33. Abstinent versus alkoholik: na koho si vsadit v případě jaderné katastrofy

Garant: Ing. Kateřina Pachnerová Brabcová, Ph.D. (ÚJF AV ČR)

Prozkoumáme, jestli alkohol může zmenšit riziko poškození DNA ionizačním zářením. Seznámíme se s metodou agarózové elektroforézy.

  • Místo a čas srazu: Ústav jaderné fyziky AV ČR, Odd. dozimetrie záření, Na Truhlářce 39/64, Praha 8, Sraz na zastávce Bulovka v 9.00
  • Účastníci (je plno – 4 z max 4): Jan Mík., Zbyněk Nav., Kateřina Svo., Michala Mal.
34. Může příliš mnoho chladiva v jaderném reaktoru vadit?

Garant: Bc. Josef Sabol (KJR)

Lehkovodní jaderné reaktory se skládají z tlakové nádoby a palivových proutků, kolem kterých proudí voda. Ta slouží jako chladivo a zároveň jako moderátor, tedy zpomaluje neutrony během jejich interakce s atomy, čímž zvyšuje pravděpodobnost jejich štěpení a přispívá k udržení štěpné řetězové reakce. Ale jaké je její optimální množství? Nemůže větší množství vody reaktoru naopak uškodit? Cílem miniprojektu bude prozkoumat, jak velkým množstvím vody a jakou roztečí palivových proutků dosáhneme nejlepšího výkonu, a jestli je možné k moderaci využít i jiné látky.

  • Zvláštní požadavky a upozornění: Vlastní notebook vítán, ale není podmínkou. Tento miniprojekt nemá limit na věk účastníka, nicméně účastníci od 16 let včetně se budou moci zúčastnit exkurze k reaktoru v průběhu pondělí. Mějte tedy s sebou doklad, jehož číslo nahlásíte v přihlášce.
  • Místo a čas srazu: V Holešovičkách 2, Praha 8, ve vestibulu budovy T (nízká budova s posluchárnami spojená s tou vysokou) v 9.00
  • Účastníci (3 z max 4): Lucie Gav., Jiří Kož., Theodor Hav.
35. Wythoffova hra aneb dáma na nekonečné šachovnici

Garant: doc. Ing. Lubomíra Dvořáková, Ph.D. (KM)

Cílem miniprojektu je představit kombinatorickou Wythoffovu hru, která je z matematického hlediska krásná v tom, že při popisu výherních strategií zabrousíme mezi posloupnosti, ale také se seznámíme s Fibonacciho numeračním systémem a nakonec i se slavným iracionálním číslem – zlatým řezem. No a jako bonus se stanete neporazitelní ve hře Pop It!

  • Místo a čas srazu: Trojanova 13, vrátnice v 9.00
  • Účastníci (je plno – 5 z max 5): Maxmilián Ladislav Sku., Monika Dre., Vojtěch Lor., Vladimír Tur., Wojciech Bur.
36. Stochastické modelování turbulence v bedně

Garant: doc. Ing. Jaromír Kukal, Ph.D. (KSI)

Pokud máte svůj oblíbený programovací jazyk a umíte v něm generovat pseudonáhodná čísla, pak se můžete naučit simulovat pohyb částic v turbulentním prostředí. Začneme s Gaussovým normálním rozdělením, Brownovým pohybem a Einsteinovou formulí pro difuzi. Po vybudování základů se pustíme do modelování náhodných turbulencí s využitím děl klasiků (Lévy, Richardson, Nolan) a drobné programátorské invence. Cílem práce bude ověřit Richardsonův zákon v uzavřené krabici. K dispozici bude příslušná literatura a vybrané kódy v MATLABu. (Doporučuje se mít s sebou svůj notebook s preferovaným jazykem.)

  • Místo a čas srazu: Trojanova 13, vrátnice v 9.00
  • Účastníci (1 z max 4): Daniel Poj.
37. Vlastnosti materiálů počítané z prvních principů (metoda ab-initio)

Garant: Mgr. Jaroslav Hamrle, Ph.D. (KIPL)

Miniprojekt představuje výpočty vlastností pevných látek (krystalů). Výpočty jsou založeny na popisu elektronů v materiálu pomocí kvantové mechaniky. Tento přístup se nazývá výpočty z prvních principů nebo ab-initio metoda, protože na začátku výpočtu předpokládáme pouze pozice jader jednotlivých atomů v materiálu. Z kvantově-mechanického popisu jednotlivých elektronů pak můžeme spočítat většinu vlastností materiálu (např. mechanické, magnetické, vodivostní či optické vlastnosti). Cílem projektu je spočítat kvantový popis elektronů v jednoduchých materiálech (např. železa, kuchyňské soli, křemíku). A z tohoto popisu následně spočítat jednoduché vlastnosti materiálů (např. optické vlastnosti).

  • Místo a čas srazu: Trojanova 13, vrátnice v 9.00
  • Účastníci (2 z max 4): Anežka Čer., Jakub Voj.
ZRUŠENO 38. Měření hustoty neutronového toku

Garant: doc. Ing. Martin Kropík CSc. (KJR, V Holešovičkách 2, Praha 8, místnost L145 v těžkých laboratořích, při problémech mi zavolat)

Anotace: Měření hustoty neutronového toku, detektory, práce s nimi - impulzní, proudový a Campbellovský režim, vlastní měření na reaktoru, vysvětlení detekce na reaktoru, výpočty, provoz reaktoru a měření hustoty neutronového toku (neutronový tok je úměrný výkonu)

39. Šíření neutronů prostředím

Garant: Ing. Ondřej Huml, Ph.D. (KJR)

Účastnící projektu budou experimentálně zkoumat (měřit) šíření neutronů prostředím. Bude demonstrován vliv různých materiálů (polyetylen, olovo, voda, ...) na neutronové pole. Bude zkoumán vliv energetického spektra neutronů. Výsledky měření budou porovnány s předem poskytnutými daty z počítačové simulace.

  • Zvláštní požadavky a upozornění: Experiment bude probíhat ve sledovaném pásmu – účastníci musí být alespoň 16 let staří, nahlášené číslo občanského průkazu předem a mít občanský průkaz s sebou na oba dva dny miniprojektu.
  • Místo a čas srazu: V Holešovičkách 2, Praha 8, před bufetem ve vestibulu budovy T (nízká budova s posluchárnami spojená s tou vysokou) v 9.00
  • Účastníci (je plno – 3 z max 3): Martin Fel., Šimon Kon., Olivie Maya Mat.
ZRUŠENO 40. Generativní AI pro fyzikální a technické využití

Garant: RNDr. David Wagenknecht, Ph.D. (Talnet, z.s., Žitná 32 (před budovou), Praha 2)

Anotace: Rozmachu "umělé inteligence" není ušetřen žádný obor, psaní mailů nebo dokumentů si bez ní již téměř neumíme představit, ale kde jsou její současné hranice pro odborné aplikace? Dokáže spolehlivě navrhnout experiment nebo v IT jít za rámec napsání kódu? A jak moc jde o akademické otázky, nebo se lze na generativní AI spolehnout i v praxi? Zaměříme na existující nástroje (chat-GPT, Copilot, gemini apod.) a podle individuální domluvy a zkušenosti účastníků k nim budeme přistupovat přes webové rozhraní nebo API. Podíváme se na metriky výkonu a přesnosti pro velké jazykové modely (LLM) nebo navrhneme vlastní. Cílem projektu je nejen seznámit se s tématem, ale i přijít s vlastními výsledky a podněty pro využívání LLM, a to se zaměřením na přesnost vzhledem k "promptování" a kvalitě výstupů.

ZRUŠENO 41. Spektrální vlastnosti laserového záření a optických zdrojů kolem nás

Garant: Ing. Karel Veselský; Ing. Jan Kratochvíl (KLFF, Trojanova 13, vrátnice)

Anotace: Přijďte zjistit jaké záření vysílá laser, počítačová myš, dálkový ovladač, zářivka, slunce a další optické zdroje, se kterými se potkáváme v běžném životě. Seznámíte se s různými typy laserů a s jejich využitím, a také čím se liší od jiných světelných zdrojů.

42. Luminiscence: Charakteristika luminiscenčních vlastností na základě experimentů

Garant: Ing. Ondřej Holas (KJCH)

Tento projekt je zaměřen na prozkoumání luminiscenčních vlastností, jejichž principy si studenti vyvodí na základě pozorování u provedených experimentů. Detailně se seznámí s teoretickými principy fosforescence a fluorescence, zhášení nebo excitacemi s využitím záření o různé energii. V projektu na studenty čeká například tvorba fosforeskující zkumavky, extrakce chlorofylu, luminiscence běžných věcí okolo nás… After a project, a look on a firefly will never be the same.

  • Zvláštní požadavky a upozornění: Výhodné by bylo, kdyby si studenti vzali literaturu o luminiscenci (SŠ učebnice, ...), ale není ji potřeba studovat dopředu.
  • Místo a čas srazu: Břehová 7, před přednáškovou místností B103 u loga FJFI v 9.00
  • Účastníci (2 z max 4): Natália Sch., Vít Hol.
43. Testování bomby pomocí kvantové mechaniky

Garant: doc. Ing. Martin Štefaňák, Ph.D. (KF)

Představme si, že máme bombu s tak citlivou spouští, že ji odpálí i dopad jednoho fotonu. Je možné otestovat, jestli bomba funguje, bez toho, aby vybuchla? Z pohledu klasické fyziky to vypadá jako neřešitelný problém. Díky kvantové mechanice ale máme šanci uspět. Ukážeme si, jak lze pro tuto úlohu využít interference jednoho fotonu v tzv. Mach-Zehnderově interferometru. Experimenty si sestavíme na počítači ve virtuální optické laboratoři lab.quantumflytrap.com .

  • Místo a čas srazu: Břehová 7, 2. patro, nalevo od hlavního schodiště, místnost 218 v 9.00
  • Účastníci (je plno – 4 z max 4): Júlia Ole., Filip Šva., Jana Hla., Jakub Fil.
44. Dálkové měření vzdálenosti pomocí laserového paprsku (LIDAR)

Garant: Ing. Kryštof Kadlec (KLFF)

LIDAR (Light Detection And Ranging) je metoda dálkového měření vzdálenosti na základě stanovení doby šíření laserového paprsku odraženého od snímaného objektu. V současnosti představuje jednoduchý způsob mapování terénu například pro autonomně řízená vozidla, může však sloužit také k měření atmosférických jevů. Zúčastnění studenti se seznámí se základy laserové generace, vyzkouší si měření některých výstupních parametrů Q-spínaného mikročipového laseru Nd:YAG/V:YAG generujícího záření na oku bezpečné vlnové délce 1338 nm a s jeho použitím budou mít možnost demonstrovat základní princip LIDARu.

  • Zvláštní požadavky a upozornění: Účastníci si mají donést vlastní notebook.
  • Místo a čas srazu: Trojanova 13, vrátnice v 9.10
  • Účastníci (je plno – 3 z max 3): Filip Lan., Jakub Ska., Jaroslav Kra.
45. Lasery a speciální optické jevy

Garant: Ing. Michal Jelínek, PhD. (KLFF)

Přijďte si postavit laser a změřit vlastnosti a parametry laserového záření. Vyzkoušíme si i možnosti časového zkracování laserových impulsů až do oblasti jednotek nanosekund. Dále změníme barvu laserového záření pomocí speciálních optických jevů.

  • Místo a čas srazu: Trojanova 13, vrátnice v 9.00
  • Účastníci (2 z max 4): Ondřej Ská., Richard Daniel Maš.
46. Postavte si laserový zaměřovač

Garant: Ing. Adam Říha, Ph.D. (KLFF)

Přijďte si sami sestavit oku bezpečný diodově čerpaný laserový systém, který se v praxi využívá pro detekci a zaměřování vzdálených objektů, měření vzdáleností či v optických komunikacích. Bude se jednat o laser založený na aktivním prostředí Er:Sklo vyzařující záření na vlnové délce 1530 nm.

  • Místo a čas srazu: Trojanova 13, vrátnice v 8.45
  • Účastníci (je plno – 3 z max 3): Jiří Kli., Miloš Kře., Petr Bar.
47. Měření Planckovy konstanty

Garant: Ing. Josef Bobek (KF)

Tento experiment je zaměřen na měření Planckovy konstanty prostřednictvím fotoelektrického jevu. Podíváme se spolu do počátků kvantové mechaniky a nahlédneme do jevu, za jehož vysvětlení prof. Albert Einstein dostal v roce 1921 Nobelovu cenu za fyziku. Zároveň získáte i základní znalosti o zpracování dat.

  • Místo a čas srazu: Břehová 7, před místností Praktik (vpravo od B103) v 9.00
  • Účastníci (je plno – 3 z max 3): Lucie Bou., Gabriel Ham., Jakub Jan Růž.
ZRUŠENO 48. Depozice tenkých vrstev oxidu titanu inovativní metodou Ionized Jet Deposition

Garant: Bc. Martin Kolář; Bc. Jáchym Lis; Ing. Jakub Skočdopole Ph.D. (KIPL, Trojanova 13, vrátnice)

Anotace: Tenké vrstvy, i když o tom nevíte, jsou všude kolem nás. V tomto projektu Vás naučíme je nejen vyrobit, ale i analyzovat. Pomocí metody IJD budou vytvořený vrstvy oxidu titanu. Jejich tloušťka bude měřena mikroskopii atomárních sil a porovnána s vypočtenou tloušťkou z barev vzniklých interferencí. Výsledky budou složit k lepšímu pochopení depoziční metody a depozice oxidu titanu.

49. Výpočet obsahu plošných obrazců metodou Monte Carlo

Garant: Ing. Petr Ambrož, Ph.D. (KM)

Seznámíte se s aplikací metody Monte Carlo na výpočet obsahu plošných obrazců a vyzkoušíte si ji naprogramovat. Uvidíte, jak lze pomocí generování náhodných čísel (které můžete získat např. házením korunou, hrací kostkou nebo pohodlněji pomocí počítačového generátoru náhodných čísel) vypočítat obsah téměř jakéhokoliv obrazce. Věděli jste, že můžete pomocí rulety vypočítat třeba Ludolfovo číslo?

  • Zvláštní požadavky a upozornění: Pro řešení miniprojektu je vhodné mít nějakou minimální zkušenost s programováním.
  • Místo a čas srazu: Trojanova 13, vrátnice v 9.00
  • Účastníci (3 z max 4): Ondřej Nev., Michal Hel., Monika Krá.
50. Radiační zátěž od kosmického záření na palubě letadla

Garant: Ing. Ondřej Ploc, Ph.D. (ODZ ÚJF AV ČR)

Jaké jsou způsoby detekce kosmického záření na palubách letadel? Jak vypadá závislost intenzity záření na nadmořské výšce a zeměpisné poloze? Jakým způsobem se hodnotí radiační zátěž posádek letadel? Uvedené otázky a některé další se pokusíme zodpovědět během miniprojektu, jehož součástí (v případě vhodného počasí) bude měření na palubě letadla při letu s detektorem záření do výšky 4000 metrů.

  • Zvláštní požadavky a upozornění: Je důležité vyvarovat se letu, pokud člověk zrovna prodělává nachla­zení nebo zánět vedlejších nosních dutin (sinusitida), protože to může zvýšit riziko barotraumatu ucha.
  • Místo a čas srazu: Let letadlem bude už v neděli 16.6. odpoledne! Sraz bude ve 13:00 u vchodu do FJFI Břehová 7, Praha 1 v 13.00 v neděli
  • Účastníci (je plno – 4 z max 4): Karolína Dvo., Linda Tom., Oliwia Wan., Viktor Mat.
ZRUŠENO 51. Termoluminiscenční dozimetrie

Garant: Ing. Jiří Martinčík, Ph.D. (KDAIZ, Břehová 7, 2. patro, před B-205)

Anotace: Cílem miniprojektu je seznámit studenty s principy termoluminiscenční metody a jejího dalšího využití, zejména v oblasti osobní dozimetrie. Metoda je založena na jevu, že při ozáření některých pevných látek ionizujícím zářením dochází v jejich struktuře k určitým vratným změnám, které se projevují tím, že je-li tato látka zahřáta, vyzařuje světlo (světélkuje) a množství tohoto světla je do jisté míry úměrné energii, kterou ionizující záření látce předalo, tj. dávce. Tento jev se nazývá termoluminiscence.

52. Počítačová grafika – pohled pod pokličku

Garant: Ing. Pavel Strachota, Ph.D. (KM)

Dnešní softwarové nástroje pro tvorbu 2D či 3D grafiky, pro editaci fotografií či manipulaci s videem bývají velmi rozsáhlé a komplikované. Abychom je uměli správně a efektivně použít, je třeba nejprve rozumět možnostem, které poskytují. Tento miniprojekt nabízí jakýsi 'pohled pod pokličku', který účastníkům poodhalí princip jednoduchých funkcí softwaru pro zpracování 2D a 3D grafiky. Podle chuti si mohou např. vyzkoušet modelování 3D scény ve známém programu Blender nebo implementovat jednoduchou metodu pro odstranění šumu z obrázku. Výsledkem bude každopádně něco, co dobře funguje a ještě lépe vypadá 😃

  • Místo a čas srazu: Trojanova 13, vrátnice v 9.00
  • Účastníci (je plno – 4 z max 4): Tomáš Tom., Šárka Sot., Klára Rud., Matěj Nov.
53. Jak dostat reaktor do kritického stavu aneb proč je důležité nenechat si utéct neutrony

Garant: Bc. Jakub Mátl (KJR)

Co je to neutron a k čemu nám v jaderném reaktoru je? Jak probíhá štěpení? Co je to kritický stav a je skutečně tak špatný? Studenti se seznámí s konceptem štěpení a kritičnosti. Pomocí výpočetního kódu Serpent 2 si vyzkouší jednoduchý neutronický výpočet kulového reaktoru pro různé obohacení a rozměry uranového paliva. Cílem bude vyzkoušet si, jak takový výpočet probíhá, jak interpretovat výsledky a nakonec si vlastní reaktor zkusit navrhnout.

  • Zvláštní požadavky a upozornění: Výpočet a zpracování bude probíhat na katedře jaderných reaktorů v později určené posluchárně. Notebook s přístupem na server bude zapůjčen. Tento miniprojekt nemá limit na věk účastníka, nicméně účastníci od 16 let včetně se budou moci zúčastnit exkurze k reaktoru v průběhu pondělí. Mějte tedy s sebou doklad, jehož číslo nahlásíte v přihlášce.
  • Místo a čas srazu: V Holešovičkách 2, Praha 8, ve vestibulu budovy T (nízká budova s posluchárnami spojená s tou vysokou) v 9.00
  • Účastníci (je plno – 3 z max 3): Tomáš Koc., Markéta Gaš., Marie Pyk.
54. Miony tě neminou! – Sestavíš a naprogramuješ detektor kosmického záření

Garant: Ing. Martin Kákona, Ph.D. (ODZ ÚJF AV ČR)

Pokusíme se odpovědět na otázku, jestli miony (částice sekundárního kosmického záření) minou a nebo neminou člověka. Zájemci si sami sestaví detektor kosmického záření včetně naprogramování software pro něj. Použijeme pro to plastický scintilátor, křemíkový fotonásobič a mikropočítač. Měřením pak zjistíme, jestli je výzkumník hustej.

  • Zvláštní požadavky a upozornění: Vlastní notebook. Vedoucí se nemůže projektu věnovat v úterý, takže sraz je už v neděli a pracovat budeme do noci. Svačinu s sebou, v místě není moc příležitostí koupit jídlo. Pokud si objednáte oběd na úterý, bude na stejném místě jako v pondělí.
  • Místo a čas srazu: Před vrátnicí Oddělení dozimetrie záření (50.1164831N, 14.4608381E). v ! 16.00 a to již v neděli !
  • Účastníci (3 z max 4): Tomáš Kuč., Lukáš Mac., Jan Ada.
55. Cestující plamen – studium excitabilních médii

Garant: RNDr. Ing. Michal Jex, Ph.D. (KF)

Excitabilní média jsou nelineární dynamické systémy, kde nemůže probíhat jistý jev kontinuálně, ale každé místo musí projít refrakterní periodou. Tyto modely se vyskytují v různých situacích okolo nás. Můžeme je použít od popisu chování lesního požáru až po popis šíření signálu v našem těle. Cílem tohoto projektu je namodelovat jednoduchý model excitabilního systému a použít ho k vysvětlení chování experimentu, jakým způsobem se bude pohybovat plamen v bludišti.

  • Místo a čas srazu: Břehová, před místností B13 v 9.00
  • Účastníci (1 z max 4): Matyáš Ber.
56. Fotochemie uranu – jak s pomocí světla odstranit uran z odpadních vod?

Garant: Ing. Alžběta Horynová (KJCH)

Ozáření světlem či ionizujícím zářením představuje často výhodný způsob, jak realizovat různé chemické procesy s minimální potřebou přídavku dalších činidel, ohřevu na vysoké teploty a podobných zásahů. Fotochemie a radiační chemie tak dnes nachází využití v mnoha oblastech průmyslu, od sterilizace potravin či lékařských pomůcek po přípravu vysoce čistých chemických sloučenin nebo zpracování odpadů. V rámci miniprojektu se budeme věnovat poslední z těchto oblastí a vyzkoušíme si odstranění uranu ze vzorku “odpadní vody” - mírně kyselého roztoku dusičnanu uranylu. Využijeme fotochemické redukce UV zářením a rozpustnou uranylovou sůl tak převedeme do formy, kterou lze snadno vysrážet a odfiltrovat.

  • Místo a čas srazu: Břehová, laboratoř 310 (3. patro) v 9.00
  • Účastníci (2 z max 4): Petr Koz., Lucie Pob.
57. Kritická teplota vysokoteplotného supravodiča a jej závislosť na magnetickom poli

Garant: Mgr. Emil Varga, Ph.D. (KFNT MFF UK)

Supravodivosť, schopnosť niektorých materiálov viesť elektrický prúd bez ztrát a vytlačiť zo svôjho objemu magnetické polia, stojí za mnohými modernými technológiami od magnetického rezonančnéh zobrazovania v medicíne (MRI) až po kvantové počítače. Supravodivosť ale môže existovať iba pri dostatočne nízkých teplotách, prúdoch a magnetických poliach, kritické hodnoty (t.j., hodnoty nad ktorými sa supravodivosť stráca) týchto veličín avšak nie sú nezávislé. Konkrétne napr. kritická teplota klesá s priloženým magnetickým polom. V tomto projekte budete študovať závislosť kritickej teploty supravodiča v triede materiálov YBCO na priloženom magnetickom poli pomocou štvorbodového merania teploty. YBCO prechádza do supravodivého stavu pi približne 93 K, takže meranie bude prebiehať za pomoci kvapalného dusíku.

  • Místo a čas srazu: V Holešovičkách 2, Praha 8, před budovou C (kryopavilon) v 9.00
  • Účastníci (je plno – 4 z max 4): Ondřej Voj., Ondřej Vlá., Matyáš Buk., Lukáš Kub.
58. Produkce Z bosonu v simulovaných p+p srážkách

Garant: Ing. Miroslav Myška, Ph.D.; Ing. Ota Zaplatílek (KF)

Slabý neutrální proud (např. přeměnu elektronů na miony) lze reprezentovat existencí bosonu Z, na který se podíváme blíže. Nejdříve nás omráčí proud vařící páry, jak nahlédneme pod pokličku analytickému výpočtu takového procesu a pak zcela odpočinkově spustíme program, který to udělá za nás.

  • Místo a čas srazu: Břehová 7, vrátnice v 9.00
  • Účastníci (3 z max 4): Nikola Hlo., Petr Slu., Kateřina Her.
59. Stavba mlžné komory

Garant: doc. Mgr. Jaroslav Bielčík, Ph.D. (KF)

Postavíme si hmlistú komoru na detekciu kozmického žiarenia a premien radónu v atmosfére. Bude založená na princípe do-it-yourself a môžete si ju následne urobiť i u vás doma či na škole. Stačí k tomu pár dostupných komponent a suchý led + isopropyl alkohol. Koncept sa budeme snažiť vylepšiť a kvantifikujeme podmienky za ktorých komora správne pracuje (hustota, teplota, tlak).

  • Místo a čas srazu: Břehová 7, vrátnice v 10.00
  • Účastníci (3 z max 5): Tamal Fej., Rémi Pet., Oliver Bee.
ZRUŠENO 60. Záhada tenisové rakety aneb konec světa

Garant: Ing. Filip Petrásek, Ph.D. (KF, Břehová 7, kancelář B-14b)

Anotace: Všimli jste si někdy podivného chování vaší tenisové rakety, když si s ní jen tak sami házíte? Tento jev se označuje jako Tennis Racket Theorem nebo také Dzhanibekův efekt, který byl v roce 1985 náhodou pozorován sovětským astronautem při jeho pobytu ve vesmíru. Mohl by tento jev způsobit konec naší civilizace, tak jak ji známe? Chcete vědět víc?

61. Kvantově chemické výpočty molekul

Garant: Mgr. Mikuláš Matoušek (ÚFCH AV ČR)

S postupným navyšováním výpočetního výkonu počítačů se ukazuje jako čím dál praktičtější vlastnosti chemických sloučenin a reakcí neměřit v laboratoři, ale místo toho počítat v počítači. V tomto projektu se seznámíme s (ideálně volně dostupnými) programy pro kvantově chemické výpočty, které pak využijeme pro výpočet nějakých konkrétních molekul. Cíle samotného projektu se pak budou odvíjet od zájmu účastníků.

  • Zvláštní požadavky a upozornění: Je vhodné mít vlastní notebook.
  • Místo a čas srazu: Ústav fyzikální chemie J. Heyrovského AV ČR, Dolejškova 2155/3, na vrátnici budovy ÚFCH v 9.15
  • Účastníci (je plno – 3 z max 3): Vojtěch Jan Sch., Jakub Šrá., Daniel Hor.
62. Stanovení intenzity radionuklidového zdroje neutronů metodou manganové lázně

Garant: Ing. Jan Rataj, Ph.D. (KJR)

Cílem miniprojektu je stanovit intenzitu radionuklidového zdroje neutronů pomocí manganové lázně. Miniprojekt je zaměřen především na praktické aktivity, nicméně studenti získají i nezbytný teoretický základ. V rámci miniprojektu se studenti seznámí s radionuklidovými zdroji neutronů a naučí se s nimi bezpečně manipulovat, pochopí princip manganové lázně a její využití při kalibraci radionuklidového zdroje neutronů, seznámí se s gamaspektrometrickým detekčním systémem a naučí se pomocí něj stanovit aktivitu vzorku. Ve výsledku určí studenti intenzitu zkoumaného radionuklidového zdroje neutronů.

  • Zvláštní požadavky a upozornění: Experiment bude probíhat na školním reaktoru VR-1 – účastníci musí být alespoň 16 let staří, nahlášené číslo občanského průkazu předem a mít občanský průkaz s sebou na oba dva dny miniprojektu.
  • Místo a čas srazu: Hlavní vchod do budovy A v areálu MFF UK, Troja v 9.00
  • Účastníci (3 z max 4): Karel Bed., Atenea Zet., Štěpán Dub.
ZRUŠENO 63. Detekce deformací tokamaku pomocí “motion amplification” analýzy videí z rychlé kamery

Garant: Ing. Ondřej Ficker, Ph.D. (KF, Břehová 7, vrátnice)

Anotace: Z videí je díky moderním algoritmům možné detekovat i pohyby na vzdálenosti menší než prostorové rozlišení pixelů kamery a následně amplitudu těchto pohybů zesílit. Tato technika se používá například k analýze vibrací v průmyslových aplikací. Na tokamaku Golem jsou k dispozici rychlé kamery, kterými zkusíme snímat cívky a komoru tokamaku a detekovat deformace v důsledku elektromagnetických sil. "Zesílení pohybu" je možné provést s pomocí volně dostupného programu z Github po minimálních modifikacích.

64. Radioimunoanalýza

Garant: Bc. Paulína Pažítková (KJCH)

Technika radioimunoanalýzy využívá specifické vazby antigen-protilátka, přičemž jedna z komponent je označena radioaktivním izotopem. Tato metoda se vyznačuje vysokou citlivostí stanovení analyzovaných látek v řádech nanogramů. Zároveň díky vysoké specifičnosti vazby antigen-protilátka lze provádět analýzu ve složitých matricích jakými jsou různé tělní tekutiny. Cílem tohoto miniprojektu bude využití jedné z radioimunoanalytických metod ke stanovení koncentrace analytu.

  • Místo a čas srazu: Břehová 7, vrátnice v 9.00
  • Účastníci (1 z max 3): Alžběta Šul.
ZRUŠENO 65. Měření odrazu protonů/alfa částic od zlaté vrstvy – částicový billiard s Van de Graaffovým urychlovačem

Garant: Mgr. Rudolf Sýkora, Ph.D.; Mgr. Tomáš Slavíček (ÚTEF ČVUT, V Holešovičkách 747/2, Praha 8, vrátnice budovy L = těžkých laboratoří (nízká budova spojená krčkem s druhou nízkou, která je spojená s vysokou, souřadnice 50.1149033N, 14.4502400E; půjdete k Van de Graaffově urychlovači))

Anotace: V rámci miniprojektu změříme voltampérovou a kapacitní charakteristiku jednoduchého křemíkového detektoru částic (zjištění kvality a parametrů PN přechodu). S pomocí umělého alfa zářiče detektor zkalibrujeme ve vakuové komoře. Následně s ním budeme pozorovat zpětný odraz protonů a alfa částic, produkovaných VdG urychlovačem, od tenké zlaté folie a zlaté vrstvy napařené na silikonový substrát (Rutherfordův zpětný rozptyl). Měli bychom být schopni určit tloušťku vrstev a potvrdit, že jsou zlaté, případně křemíkové.

66. Michelsonův experiment - Souboj přesnosti měření s kolemjedoucí tramvají

Garant: Ing. Michal Svoboda (KF)

Na konci 19. století se zdála fyzika prakticky hotová. Jedním z posledních problémů bylo potvrdit existenci éteru - prostředí, ve kterém se světlo mělo šířit podobně jako zvuk ve vzduchu. K tomu měl posloužit tzv. Michelsonův interferometr, ten však éter nepotvrdil, ale naopak vyvrátil a otevřel tak cestu novým teoriím. O více než sto let později byl Michelsonův experiment ve větší verzi použit k objevu gravitačních vln na experimentu LIGO a za tento objev byla v roce 2015 udělena Nobelova cena. Zkuste si sestrojit vlastní malý interferometr v laboratoři a změřit některé jeho vlastnosti.

  • Zvláštní požadavky a upozornění: Vlastní notebook výhodou.
  • Místo a čas srazu: Břehová 7, vrátnice v 9:00
  • Účastníci (2 z max 3): Eliška Bed., Barbora Mon.
67. Elektrochemický popis extrakce kobaltu ze simulovaných dekontaminačních roztoků

Garant: Bc. Michal Ficel; Bc. Jakub Sochor (KJCH)

Tento projekt je zaměřen na sledování možného využití elektrochemie ke kvantitativnímu a kvalitativnímu popisu vodné a organické fázi po kapalinové extrakci. Extrakce probíhá ze simulovaného dekontaminačního činidla obsahujícího komplexující látky, které je schopné vázat kobalt při dekontaminacích například v jaderných elektrárnách. Kobalt je extrahovaný do iontové kapaliny [C4mim][NTf2] pomocí 8-hydroxychinolinu. Budou zkoumány kvalitativní a kvantitativní charakteristiky fází a závislost extrakce na pH. Projekt zahrnuje kroky jako je poskládání aparatury, optimalizace měření, analýza vzorku, jejich příprava a samozřejmě interpretace naměřených dat. Pro účast není zapotřebí znalost elektrotechniky či elektrochemie jako takové; vše bude vysvětleno během samotného projektu.

  • Zvláštní požadavky a upozornění: Přezůvky do laboratoře, laboratorní plášť (pokud nemáte bude vám zapůjčen).
  • Místo a čas srazu: před vstupem do knihovny FJFI, Břehová 7 v 9.15
  • Účastníci (1 z max 3): Matyáš Jak.
68. Luminiscenční sledování aktivity antioxidantů

Garant: doc. RNDr. Roman Dědic, Ph.D. (KChFO MFF UK)

Během řady životních procesů vznikají v buňkách reaktivní formy kyslíku. V případě jejich nadměrné koncentrace dochází k poškození buněk. Tomu se organismy brání pomocí různých antioxidantů. Jedna z reaktivních forem kyslíku, tzv. singletní kyslík, může být přímo detekována pomocí své slabé infračervené luminiscence. V rámci projektu využijeme unikátní detekční aparaturu, s jejíž pomocí se podíváme, jak některé vybrané přírodní antioxidanty snižují množství singletního kyslíku v modelovém vzorku.

  • Místo a čas srazu: Ke Karlovu 5, Praha 2; vrátnice v 9.00
  • Účastníci (2 z max 3): Linda Lap., Karolína Fai.
ZRUŠENO 69. Application of Machine Learning in Tokamak plasma Diagnostic

Garant: Dr. Sara Abbasi (KF, Břehová 7, entry hall)

Anotace: Interpreting the spatial distribution of plasma radiation carrying important information can be used to characterise plasma properties. The mini project presents the application of machine-learning in prediction model to detect spatial distribution of plasma radiation at the GOLEM tokamak using the “Sci-Kit Learn” library in Python programming environment.

70. Co je viskóznější, čokoláda nebo med?

Garant: Ing. Jaroslav Cihlář, Ph.D.; Ing. Olga Bičáková, Ph.D. (ÚSMH AV ČR)

V tomto miniprojektu si vyzkoušíte, jak může probíhat proces zjišťování viskozit čokolády, medu či oleje. Jednou z mnoha jiných oblastí, kde se měření viskozity využívá je pyrolýza odpadů. Pyrolýza se provádí řízenou tepelnou úpravou vhodných materiálů za nepřístupu vzduchu. Tím vznikají pevné, kapalné a plynné produkty obsahující uhlovodíky, které se dají dále využít. Znalostí závislostí viskozit kapalných produktů na teplotě a tlaku, rychlosti pohybu a nebo změny složení se pak využívá při transportu kapalin v potrubí a dávkovacích zařízeních ve zpracovatelských procesech rafinerií, sledování stárnutí paliv během skladování případně zjišťování znečištění.

  • Místo a čas srazu: Ústav struktury a mechaniky hornin AV ČR, V Holešovičkách 41/94, na vrátnici v 8.45
  • Účastníci (1 z max 2): Dominik Kaň.
Původní maximální kapacita miniprojektů byla 258.
Ukázka z miniprojektu u tokamaku

Vědecká témata

Co si budete moci zkusit změřit, zpracovat a prezentovat?

Miniprojekty

Archivní přednáška

Přednášky

Letošní nabídka přednášek

Přednášky