Začni (si) s Přírodovědou 2022

Pod vedením odborníků PřF UK mají zájemci možnost prohloubit své znalosti a dovednosti a okusit skutečnou vědu. Výstupem může (ale nemusí) být rovněž práce pro SOČ či jiný typ soutěže. Stáže budou probíhat dle časových možností jednotlivých mentorů, většinou v řádu hodin měsíčně v průběhu celého akademického roku, a to jak na fakultě či v terénu, tak distančně z domova, na základě konkrétní domluvy. Pokud máte mezi svými studenty takové, kterým by mohla stáž napomoci v jejich růstu, budeme rádi, pokud je o této možnosti informujete.

Jak je program organizován:

Do 9. 10. 2022 zašlete krátký motivační dopis na e-mail katerina.tuskova@natur.cuni.cz s výběrem maximálně dvou projektů.

Do 30. 10. od nás získáte odpověď, zda si Vás daný lektor vybral ke spolupráci.  

Délka spolupráce poté závisí na individuální dohodě mezi studentem a lektorem.

Registrační formulář naleznete zde: https://docs.google.com/forms/d/1i4Bd_yXlhmuYT5GYbaY4BaXPm9q8yWM720A6ba7dE0Q/edit?ts=632bff67

BIOLOGIE

RNDr. Jan Konečný, katedra experimentální biologie rostlin

CHEMIE

RNDr. Tomáš Křížek, Ph.D., katedra analytické chemie

Ing. Lucie Nová, PhD., katedra fyzikální a makromolekulární chemie

GEOLOGIE

RNDr. Jakub Trubač, Ph.D., Ústav geochemie, mineralogie a nerostných zdrojů 

BIOLOGIE

RNDr. Jan Konečný

• Odbourávání bromkresolového purpuru olivovníkem (Olea europea) za podmínek in vitro: Bromkresolový purpur patří mezi hojně používanou skupinu triarylmetanových barviv, které se používají v biologii, chemii, ale i např. v textilním průmyslu. Přestože většinou nejsou toxické, odbourávání těchto barviv v odpadních vodách je důležitým průmyslovým krokem, při kterém se využívají také těžké kovy jakožto katalyzátory. Cílem této práce bude prozkoumat biochemický potenciál olivovníků odbourávat bromkresolový purpur z kultivačního média za podmínek in vitro. Zatímco jiné druhy rostlin mají kultivační médium zabarveno po celou dobu kultivace, médium olivovníků se postupně stává čirým. Jelikož nebyla pozorována akumulace bromkresolu v pletivech olivovníků, soudíme, že dochází k jeho odbourávání. Toto pozorování však nebylo rigorózně pojmuto, a proto téma čeká na ambiciózního studenta. Hlavní práce zahrnuje přípravu kultivačních médií, přesazování rostlin ve sterilním flow-boxu, přípravu a analýzu vzorků a spolupráci s externími pracovišti.

CHEMIE

RNDr. Tomáš Křížek, Ph.D.

• 6 hodin/měsíc (1x6 hod nebo 2x3 hod)
• Obsah sacharózy, glukózy a fruktózy může být jedním z vodítek k posouzení kvality džusů a dalších ovocných nápojů na základě porovnání s obsahem těchto sacharidů v čerstvé ovocné šťávě. V rámci tohoto projektu bude pro stanovení sacharidů využita kapilární elektroforéza s bezkontaktní vodivostní detekcí. Pomocí statistických metod bude zjišťováno, zda je možné na základě obsahu a vzájemného poměru sacharidů posuzovat kvalitu ovocných nápojů (obsah ovocné složky, přislazení řepným cukrem a podobně).
• Znalost základních chemických výpočtů. Výhodou je zájem o účast v soutěži SOČ.

Ing. Lucie Nová, PhD.

• Výzkum na poli lithiových baterií se v současné době aktivně zabývá možnostmi využití velmi koncentrovaných vodných roztoků polymerních elektrolytů (water-in-salt polymer electrolyte, WiSPe). Pro tyto aplikace je velmi důležité znát klíčové charakteristiky takových materiálů, například vodivost. Vodivost je fyzikální veličina, která charakterizuje schopnost daného materiálu vést elektrický proud.  Vodivost roztoků elektrolytů je způsobena pohybem nabitých částic (iontů). Pohyb iontů v roztocích polymerů závisí nejen na koncentraci, ale i na struktuře přítomného polymeru. Elektrolyty jsou látky, jejichž roztoky nebo taveniny vedou elektrický proud. Asi nejznámějším elektrolytem je chlorid sodný. Polymerní elektrolyty jsou polymery, jejichž řetězce nesou ionizovatelné skupiny. Řetězce polymerních kyselin mají ve vodných roztocích záporný náboj a řetězce polymerních zásad kladný náboj. Příkladem polymerní kyseliny je polyakrylová kyselina a příkladem polymerní zásady polyvinylpyridin. Pro některé aplikace je výhodnější polymerní řetězce chemicky zesíťovat. Takto vzniklý materiál se nazývá polymerní gel a má v mnoha ohledech velmi odlišné vlastnosti od původního (nezesíťovaného) polymeru.
• Náplní práce bude experimentální studium vodivosti polymerních elektrolytů v koncentrovaných roztocích solí. Cílem práce bude odhalit rozdíl mezi vodivostí koncentrovaných roztoků lineárních a zesíťovaných polymerních elektrolytů. U studenta/ky nepředpokládáme žádnou předchozí zkušenost s prací v chemické laboratoři, pouze běžnou manuální zručnost, nadšení a ochotu učit se novým věcem.
• Co potřebujete: běžné znalosti chemie studenta SŠ; základní manuální zručnost; chuť objevovat. Časová náročnost: 6-8 hod/měsíc

GEOLOGIE

RNDr. Jakub Trubač, Ph.D.

• Analýza původu islandské ledovcové vody. Voda, chemicky anorganický jednojaderný hydrid, je sloučenina podmiňující život na Zemi. Voda je sloučenina, element, živel, bez které si život nedokážeme představit a v podstatě by ve formě, jak ho známe dnes, ani nemohl existovat. Řada jejích pro život nezbytných vlastností, souvisí s jejím anomálním chováním. To je z velké části dáno prostorovým uspořádáním molekul vody. Ve spolupráci s firmou Aqua Angels, která jímá a dováží do České republiky přirozeně vysoce zásaditou, nízko mineralizovanou vodu s vysokým obsahem kyslíku, vypisuji téma na analýzu původu islandské ledovcové vody. Firma Aqua Angels již provedla základní charakterizaci této vody, avšak stále je nezodpovězeno mnoho otázek.
• Cílem práce by bylo: detailně charakterizovat chemické složení této vody (pH, Eh, ionty, dusitany, dusičnany, mikroplasty, pesticidy, apod.); otestovat různé lakmusové parametry k odhadu pH; provést geologické zhodnocení reliéfu a litologie pod ledovcem pomocí DMR analýzy v GIS; zhodnotit účinky konzumace této vody na lidský organismus; izotopová analýza deuteria a kyslíku Veškeré výstupy z tohoto výzkumu budou využity k získání širšího povědomí o ledovcových vodách. Tlak na přístup ke kvalitní vodě roste, jakost této suroviny však zároveň v současnosti klesá. Nyní máte jedinečnou příležitost stát se studentem/tkou, který poukáže na výjimečnost ledovcových vod. Jako bonus, získá student/tka od firmy Aqua Angels možnost konzumace této vody v delším časovém období.

Registrační formulář naleznete zde: https://docs.google.com/forms/d/1i4Bd_yXlhmuYT5GYbaY4BaXPm9q8yWM720A6ba7dE0Q/edit?ts=632bff67