Miniprojekty 2025

Hlavní náplní Týdne vědy (pondělí 23. 6. a úterý 24. 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
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
3. 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
4. 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
5. 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 10.00
6. 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
7. 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
8. Základy technologie stabilizace vysokoteplotního plazmatu na tokamaku GOLEM

Garant: Bc. Daniela Kropáčková (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 našem experimentu se užitím vnější stabilizace pokusíme zlepšit parametry výboje.

  • Místo a čas srazu: Břehová 7, vrátnice v 9.00
9. 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
10. 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
11. Výroba nových sorbentů pomocí tepelné degradace odpadní biomasy

Garant: Ing. Mgr. Martina Švábová, Ph.D.; Ing. Olga Bičáková, Ph.D. (ÚSMH AV ČR)

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. 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.

  • Zvláštní požadavky a upozornění: Prosíme o oblečení vhodné do laboratoře, nejlépe starší oblečení a obuv, kdo má i laboratorní plášť.
  • Místo a čas srazu: Ústav struktury a mechaniky hornin AV ČR, V Holešovičkách 41; vrátnice v 8.00
12. 3D atomární struktura bílkoviny za 24 hodin

Garant: Ing. Jan Stránský, Ph.D. (IBT AV ČR)

Proteiny jsou jednou ze základních složek živých organismů. V tomto miniprojektu se seznámíme s postupem, jakým lze určit prostorové uspořádání jejich atomů. Vypěstujeme krystaly proteinu metodou visící kapky a změříme na nich difrakci rentgenového záření. Z naměřených dat se pokusíme určit prostorovou strukturu molekul proteinu.

  • Místo a čas srazu: venku u výstupu z metra Opatov (společně s garantem pojedete autobusem do Vestce u Prahy) v 8.45
13. 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
14. 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
15. 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: Vstup do budovy FJFI Trojanova 13 v 9.00
16. Luminiscence: Charakteristika luminiscenčních vlastností na základě experimentů

Garant: Ing. Ondřej Holas (KJCH)

Tento projekt je zaměřen na prozkoumání luminiscenčních vlastností pomocí badatelsky orientované výuky. Principy luminiscence si studenti vyvodí díky vlastnímu 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 nebo luminiscence běžných věcí okolo nás… 

  • Zvláštní požadavky a upozornění: Výhodné by bylo, kdyby si studenti vzali literaturu o luminiscenci (SŠ učebnice, ...), ale není ji potřeba studovat dopředu. Doporučujeme vlastní notebook. Úterní část miniprojektu bude vedena online.
  • Místo a čas srazu: Břehová 7, před přednáškovou místností B103 u loga FJFI v 9.00
17. How to find the crystal structure of a material?

Garant: Mgr. Cinthia Antunes Correa, PhD. (FZÚ AV ČR)

Crystallography is the branch of science that elucidates crystalline materials' atomic structure. Knowing the accurate crystal structure of materials allows us to understand and improve their physical properties, from simple molecules to proteins. The participant will have an overview of Crystallography, participate in the single-crystal x-ray measurement, solve the crystal structure of the material measured, and visit the structure analysis department to get an idea of different possibilities to analyze the structure of materials.

  • Zvláštní požadavky a upozornění: Tři stravovací zařízení v okolí. FZU kantýna 85Kč, 3 možnosti obědů, volbu potřeba poslat předem do 19. června. Bistro Orechovna https://mapy.com/s/cepuceluze. Dresind - indická restaurace - https://mapy.com/s/cepuceluze.
  • Místo a čas srazu: Fyzikální ústav AV ČR, Cukrovarnická 10/112, vrátnice v 8.45
18. 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.

  • Zvláštní požadavky a upozornění: ideálně alespoň jeden vlastní notebook
  • Místo a čas srazu: Trojanova 13, vrátnice v 9:00
19. Termoluminiscenční dozimetrie

Garant: Ing. Jiří Martinčík, Ph.D. (KDAIZ)

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.

  • Místo a čas srazu: Břehová 7, 2. patro, před B-205 v 9.30
20. Vizualizace čísel

Garant: Ing. Lukáš Heriban (KM)

Jak si představujete čísla? Nejspíše jako za sebe úhledně zapsané číslice s pevným koncem a začátkem? Možná dokonce jako dvě takto vytvořená seskupení číslic zapsaná pod sebou a oddělená čarou? Nebo snad dokonce vidíte radši čísla zapsaná v jiné než-li desítkové soustavě? Součástí miniprojektu bude účastníky donutit uvěřit, že nejlepší vizualizací čísel je barevný obrázek. Společně se koukneme na nejdůležitější matematické konstanty, probereme jejich význam a následně si je nakreslíme metodou, kterou společně navrhneme. Výsledný zarámovaný obrázek Vašeho oblíbeného čísla si můžete po konci projektu vyvěsit doma 😃.

  • Zvláštní požadavky a upozornění: výhoda vlastního notebooku, ale není nutný
  • Místo a čas srazu: Trojanova 13, vrátnice v 9.30
21. 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
22. 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
23. 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
24. 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
25. Jak si postavit vlastní urychlovač částic (a pochopit, jak funguje)

Garant: Ing. Kamil Augsten, Ph.D. (KDAIZ)

Urychlovače částic nejsou jen obří zařízení v podzemí – jejich principy si můžete vyzkoušet i sami. V tomto miniprojektu se zábavnou a interaktivní formou seznámíte se základy fungování urychlovačů: k čemu slouží, kde všude se využívají (od medicíny po špičkový výzkum), jak fungují a jak se staví. Poté si vlastní jednoduchý model urychlovače sami postavíte – zvládnete to i bez předchozích zkušeností, stačí trocha trpělivosti a ochota zapojit jednoduchý elektronický obvod. Model si navíc odnesete domů! Na svém zařízení pak nejen ukážete princip urychlování částic, ale zvládnete s ním demonstrovat i základní zákony elektřiny a magnetismu.

  • Místo a čas srazu: Břehová 7, vrátnice v 9.30
26. What is inside the surprise kinderegg? A hands on introduction to CT scanning, postprocessing and visualization

Garant: MSc. Noah Schäfer (UTEF CVUT)

Computed Tomography (CT) is nowadays an important tool in healthcare and industrial non-destructive testing. But what exactly is it and how does it work? The aim of this project is to learn about the principles of CT imaging. After a short introduction to the lab and the basics of computed tomography, we will perform a high resolution CT scan of a kinder surprise egg by calculating the respective scan parameters, do interactive post-processing of the collected data in Python and finally visualize the toy inside. Knowledge of Python is not required, but would be an advantage.

  • Zvláštní požadavky a upozornění: English speaking and a laptop
  • Místo a čas srazu: Brehova 7, Opposite of the building entrance v 9.00 AM
27. Markovovy rozhodovací procesy aneb jak se vypořádat s nejistotou

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

V miniprojektu se nejprve seznámíme se základními algoritmy pro řešení problémů, které ale fungují pouze v deterministickém prostředí. Následně zavedeme Markovovy rozhodovací procesy, které nám umožní plánovat také v prostředích, ve kterých se vyskytují i náhodné veličiny. Odvodíme algoritmus zvaný iterace hodnot, který právě slouží pro plánování za nejistoty. Ve vybraném programovacím jazyce pak tento algoritmus implementujeme.

  • Zvláštní požadavky a upozornění: Pokud máte možnost, přineste si na miniprojekt vlastní laptop
  • Místo a čas srazu: Trojanova 13, vrátnice v 9:00
28. Lze pomocí rentgenu charakterizovat neznámou látku aneb co je to za bílý prášek?

Garant: Ing. Jiří Čapek, Ph.D. (KIPL)

Jedním z využití rentgenových paprsků je difrakce. Většina pevných látek vytváří krystalové struktury, tedy pravidelné periodické uspořádání atomů v prostoru. Rentgenovou difrakci vnímáme jako interferenci záření dopadajícího na krystalovou mřížku těchto látek. Získaný difrakční diagram je jednoznačnou charakteristikou dané krystalické látky. V případě směsi různých fází lze tedy od sebe jednotlivé fáze odlišit. Z toho důvodu lze od sebe odlišit např. zlato od mědi, diamant od grafitu, funkční lék od modifikovaného, jednotlivé složky práškové směsi apod. Tento princip se využívá např. ve farmacii, u policie na identifikaci neznámých látek, ryzost zlatého šperku apod. V rámci miniprojektu proběhne analýza neznámé práškové směsi pomocí rentgenové difrakce. Studenti budou seznámeni s přístrojovým vybavením Laboratoře strukturní rentgenografie a se základy rentgenové difrakce. Cílem miniprojektu bude určit fázové složení neznámé směsi.

  • Místo a čas srazu: Trojanova 13, vrátnice v 9:00
29. Chirality, Life, and Magnetic Field

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

This mini-project aims to investigate the potential influence of magnetic fields—including the geomagnetic field—on the selection of molecular chirality relevant to the origin and development of life. Particular emphasis will be placed on understanding chiral asymmetry in essential biomolecules such as DNA, amino acids, and proteins, which serve as the foundational components of living organisms. The project will also explore mechanisms through which magnetic fields may induce symmetry breaking between left- and right-handed molecular forms, contributing to chirality selection for life. You will encounter a range of intriguing and illustrative examples from the natural world that highlight the interplay between chirality, magnetic fields, and biological processes.

  • Místo a čas srazu: Na Slovance 1999/2, vratnice v 10.00 AM
30. Jak poznat dávku z barvy gelu?

Garant: Ing. Kateřina Pilařová, Ph.D. (KDAIZ)

Jak můžeme působení ionizujícího záření vidět na vlastní oči? Vyrobíme si gelový dozimetr, který po ozáření mění barvu. V rámci miniprojektu připravíme radiochromní integrální chemický dozimetr FeXO (Frickeho dozimetr s xylenolovou oranží) a pomocí absorpční spektrometrie převedeme změnu barvy na čísla. Necháme dozimetr ozářit různými dávkami a budeme změnu barvy sledovat.

  • Místo a čas srazu: Břehová 7, u hlavních schodů ve 2. patře v 9.30
31. Identifikace radionuklidů pomocí spektrometrie záření gama

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

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.

  • Zvláštní požadavky a upozornění: pro studenty od 16 let
  • Místo a čas srazu: Břehová 7, vrátnice v 9.00
32. Domácí spektrometr: Věda na dosah ruky

Garant: Ing. Jan Kratochvíl, Ing. Dominika Popelová (KLFF)

Spektroskopie jako disciplína zabývající se interakcí světla s látkou poskytuje nepřeberné množství poznatků o přírodních jevech i lidské činnosti. Tento obor zkoumá spektrum vlnových délek (barev) generovaného, pohlceného či odraženého světla. Na základě toho je možné studovat přítomnost či složení látek, pozorovat fyzikální děje, diagnostikovat zdravotní stav či hledat život na vzdálených planetách. K tomuto účelu slouží přístroj zvaný spektrometr. Věděli jste, že je možné jej vyrobit z běžně dostupných předmětů, například pomocí DVD nosiče a webkamery? Přijďte si takový jednoduchý přístroj postavit a ověřit jeho funkčnost a použití pomocí zdrojů záření v laserové laboratoři FJFI ČVUT.

  • Zvláštní požadavky a upozornění: Nejsou nutné žádné pomůcky, ale pokud si přinesete webkameru (stačí levnou), můžete si pak spektrometr vzít s sebou domů (pomůcky na alespoň jeden spektrometr budou na místě). Pokud možno, přineste si vlastní notebook.
  • Místo a čas srazu: Budova FJFI Trojanova 13, vrátnice v 9:00
33. Techniky stanovení tvrdosti vody v napájecích vodách jaderných elektráren

Garant: Ing. Michal Ficel, Ing. Jakub Sochor (KJCH)

Miniprojekt se věnuje porovnání spolehlivosti a funkčnosti různých analytických technik stanovení tvrdosti vody (tedy stanovení vápníku a hořčíku dohromady, nebo jednotlivě) v surové a upravené napájecí vodě pro okruhy jaderných elektráren. Budete mít možnost si vyzkoušet zaužívanou analytickou metodu – chelatometrickou titraci, a to jak s indikátorovou, tak potenciometrickou metodou indikace bodu ekvivalence a následné statistické vyhodnocení. Součástí projektu je také možnost stanovení tvrdosti vzorku vody, který si student přinese z domu, případně jiného zajímavého zdroje.

  • Zvláštní požadavky a upozornění: před knihovnou FJFI ve sníženém přízemí, v 9:00
  • Místo a čas srazu: před knihovnou FJFI ve sníženém přízemí v 9:00
34. Numerická aproximace závislostí z nepřesných dat (měření)

Garant: doc. Ing. Jan Pšikal, Ph.D. (KLFF)

Každé měření, které ukazuje nějakou závislost (například jak se něco mění v čase nebo podle energie), je zatíženo určitou chybou. Navíc nemůžeme data měřit po úplně libovolně malých krocích – například nemůžeme změřit pravděpodobnost jaderné reakce pro úplně každou možnou hodnotu kinetické energie nalétávající částice. Ukážeme si, jak lze z naměřených dat odhadnout průběh závislosti i pro nekonečně malé kroky mezi hodnotami, a přitom zohlednit různé velikosti chyb v měření. Pomocí počítačového programu (systému počítačové algebry) a numerické metody pro řešení složitějších (nelineárních) rovnic určíme koeficienty (čísla určující tvar závislosti) pro pravděpodobnost (tzv. účinný průřez) rezonančního rozptylu neutronů. To vše budeme dělat na základě už dříve naměřených dat.

  • Místo a čas srazu: Trojanova 13, vrátnice (u turniketů) v 8:45
35. Jak pomocí vlastních čísel ochočit Fibonacciho králíky

Garant: doc. Ing. Ľubomíra Dvořáková, Ph.D., Ing. Petr Ambrož, Ph.D. (KM)

V rámci miniprojektu se dozvíte, co jsou matice, co jejich vlastní čísla a vlastní vektory a jak to vše souvisí s diagonalizovatelností. Taky vysvětlíme, že jakmile je matice diagonalizovatelná, je matematik šťastný, protože se s ní snadno pracuje. My s využitím diagonalizovatelnosti spočítáme Fibonacciho králíky a mnoho dalšího...

  • Zvláštní požadavky a upozornění: Hodí se notebook na sepisování článku v laTexu ve sdíleném projektu
  • Místo a čas srazu: Trojanova 13, vrátnice v 9:00
36. Modelování biologických struktur z experimentálních synchrotronových dat

Garant: prof. Ing. Petr Kolenko, Ph.D. (KIPL)

Rentgenová monokrystalová strukturní analýza je důležitým nástrojem pro pochopení molekul a jejich interakcí. Vyzkoušíme si, jak se z naměřených dat získává informace o polohách jednotlivých atomů a jak spolehlivě jsme schopni jejich polohu určit.

  • Místo a čas srazu: Trojanova 13, vrátnice v 9:00
37. 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: vlastní notebook
  • Místo a čas srazu: Trojanova 13, vrátnice v 9:15
38. Studium produkce 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? Jakými způsoby a v jakých procesech dokážeme tyto hyperony, a potažmo hyperjádra, produkovat? 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 elektrodynamiky a kvantové chromodynamiky a seznámíme se s pravidly pro konstrukci Feynmanových diagramů na nejnižší úrovni. 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: Před recepcí ústavu v Řeži v 9:15
39. Jak funguje PET aneb člověk jako zářič

Garant: Bc. Daniel Adamčík, Bc. Vojtěch Bártek (KDAIZ)

Pozitronová emisní tomografie (PET) se nejčastěji používá k odhalení a přesnému určení polohy nádorů v lidském těle. Pacientovi se podá radioaktivní látka navázaná na specifickou biomolekulu, jejíž rozložení v těle sledujeme pomocí PET skeneru. Jde o nedestruktivní a neinvazivní (minimálne invazivní) metodu. Nejčastěji se používá FDG (fluorodeoxyglukóza), která se v těle chová podobně jako běžná glukóza. Na snímcích z PET skeneru se pak místa se zvýšenou spotřebou energie zobrazují velmi výrazně — doslova září jako vánoční stromeček. Zhoubné nádory spotřebovávají hodně energie, a proto je touto metodou dokážeme spolehlivě odhalit. V tomto cvičení si vyzkoušíte jednoduchý PET sken a následné zpracování dat, abyste určili polohu dvou skrytých zdrojů záření.

  • Zvláštní požadavky a upozornění: Pokud máte možnost, přineste si na miniprojekt vlastní laptop
  • Místo a čas srazu: Břehová 7, 2. patro, před B-201 v 9.30
40. Atmosféra pod lupou: Radioaktivní otisky Země a vesmíru

Garant: Ing. Miroslav Hýža, Ph.D. (SÚRO, v.v.i.)

Prakticky si vyzkoušíte měření a vyhodnocení radioaktivity v ovzduší tak, jak se standardně provádí v rámci Radiační monitorovací sítě ČR. Odeberete vzorek aerosolu a proměříte ho citlivým HPGe spektrometrem. Ve spektru si ukážeme radionuklidy pocházející ze zemské kůry i důkazy o interakcích kosmického záření s prvky přítomnými v atmosféře. Zjistíte, proč je třeba měření přesně načasovat vzhledem k poločasům přeměny sledovaných radionuklidů, a nakonec získaná data propojíte s atmosférickým modelem a pokusíte se zpětně určit, odkud k nám sledovaná vzduchová hmota přicestovala. Projekt kombinuje měření, analýzu dat a základní aplikaci atmosférického modelování.

  • Místo a čas srazu: Bartoškova 1450/28, recepce v 9.00
41. Kvantové korelace ve službách kryptografie

Garant: Ing. Jaroslav Novotný, PhD. (KF)

Trochu klasické kryptografie smícháme s dávkou kvantové mechaniky, přidáme pár kapek provázaných stavů a promícháme v Pythonu s pomocí knihovny Qiskit. Vznikne nám kvantový klíčovací protokol BBM92, se kterým si studenti prakticky vyzkouší, jak lze pomocí kvantových korelací bezpečně sdílet tajné klíče. Výsledky ochutnají nejprve v simulaci a poté i na reálném kvantovém procesoru IBM.

  • Zvláštní požadavky a upozornění: Bude určitě výhodou, pokud si studenti nebo některý z nich, přinesou vlastní notebook, ale není podmínkou.
  • Místo a čas srazu: Břehová 7, vrátnice v 9.00
42. The Influence of Moderator Parameters on the VVER-1000 Reactor

Garant: Ing. Ondřej Lachout (KJR)

This project focuses on investigating the influence of moderator parameters on the behavior of the VVER-1000 nuclear reactor. The moderator — typically light water in the case of VVER reactors — plays a crucial role in slowing down neutrons to thermal energies, thereby enabling efficient fission in fuel assemblies. Key moderator parameters such as temperature, density, and boron concentration significantly affect the reactor’s neutron spectrum, reactivity, and power distribution. Using a functional 3D computational model of the VVER-1000 reactor core, students will simulate changes in moderator conditions and analyze their impact on core behavior. The study will include parametric calculations and sensitivity analysis, focusing on feedback effects and the overall reactor response. The results will help to illustrate the importance of accurate modeling of moderator properties in both reactor operation and safety analysis.

  • Zvláštní požadavky a upozornění: The project is conducted in English, and Czech students are also encouraged to apply.
  • Místo a čas srazu: V Holešovičkách 2, Prague 8, in the lobby of Building T (the low building with lecture halls connected to the tall one) v 9:00
43. Determination of Calibration Curves for Control Rods of the VVER-1000 Reactor

Garant: Ing. Ondřej Lachout (KJR)

The aim of this project is to determine the calibration curves for control rod groups in a VVER-1000 nuclear reactor using a numerical approach. A calibration curve describes the relationship between the position of a control rod and its reactivity worth — a key parameter for safe and efficient reactivity control in nuclear reactors. These curves are essential for understanding and predicting the effect of control rod movements on the reactor’s neutron multiplication factor. Students will work with a functional 3D computational model of the VVER-1000 reactor core to simulate the stepwise withdrawal of control rods from a subcritical state and evaluate their impact on core reactivity. The obtained calibration curves will be compared with results from simplified numerical simulations and an analytical model based on neutron diffusion theory. This comparison will provide insight into the accuracy, limitations, and practical applicability of various approaches to control rod calibration in reactor physics.

  • Zvláštní požadavky a upozornění: The project is conducted in English, and Czech students are also encouraged to apply.
  • Místo a čas srazu: V Holešovičkách 2, Prague 8, in the lobby of Building T (the low building with lecture halls connected to the tall one) v 9:00
44. Jak ochránit polymerní materiály před rozmary živlů

Garant: Bc. Martin Kolář, Ing. Jakub Skočdopole Ph.D (KIPL)

Polymerní materiály a nejen ty můžeme chránit pomocí tenkých vrstev. A právě takovou tenkou vrstvu budou moci studenti vyrobit inovativní metodou Ionized Jet Deposition (IJD). IJD je nová metody nanášení tenkých vrstev pomocí elektronových pulzů. Následně vrstvu zanalyzují a tím pomohou pochopit takřka neprobádané nanášení tenkých vrstev na polymery pomocí metody IJD.

  • Místo a čas srazu: Trojanova 13, vrátnice v 9:15
45. Měření světelného toku redukcí ferrioxalátu

Garant: Ing. Jan Bárta, Ph.D. (KJCH)

Smaragdově zelený tris(oxalato)železitan draselný (ferrioxalát) se při osvitu UV zářením či modrým světlem fotochemicky redukuje na železnaté ionty. Toho může být využito jak v roztocích pro stanovení světelného toku UV či modrého záření, absorbovaného ve vzorku, tak pro reprodukci obrazů metodou kyanotypie (modrotisku). V tomto miniprojektu si vyzkoušíme měření světelného toku rtuťové výbojky v různých spektrálních oblastech s použitím interferenčních optických filtrů. Vzniklé ionty Fe2+ v ozářených roztocích pak zviditelníme vybarvením s fenantrolinem. Vyzkoušíme si i přípravu a rekrystalizaci ferrioxalátu a metodu modrotisku.

  • Místo a čas srazu: Břehová, laboratoř 309 (3. patro) v 9.00
46. 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
47. 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
Aktuální maximální kapacita miniprojektů je 167 účastníků, kde je zatím možné hypoteticky obsadit až 167 volných míst. Původní maximální kapacita byla 167.
Ukázka z miniprojektu u tokamaku

Vědecká témata

Co si budete moci zkusit změřit, zpracovat a prezentovat?

Miniprojekty

Archivní přednáška

Přednášky

Letošní nabídka přednášek

Přednášky