Selektivní oxidace methanu na methanol a kyselinu octovou pomocí nanozlata a ZSM-5

Zemní plyn je důležitou surovinou v chemickém průmyslu, skládá se z velké části z methanu, CH4. Částečnou oxidací methanu můžeme vyrobit methanol, CH3OH a jak se ukázalo, tak i kyselinu octovou, CH3COOH.

Continue reading „Selektivní oxidace methanu na methanol a kyselinu octovou pomocí nanozlata a ZSM-5“

MRI využívající jádro 23Na

MRI (Magnetic Resonance Imaging) je zobrazovací technika využívaná v lékařství.[1] Její princip je velmi podobný NMR, ale neměříme chemický posun, ale relaxační časy jader vodíku. Vodík se využívá, protože je v organismu velmi silně zastoupen. V nově publikovaném článku je popsán jednoduchý postup, jak klasické MRI přístroje snadno uzpůsobit pro měření jádra 23Na.[2,3]

Continue reading „MRI využívající jádro 23Na“

Kompletní degradace polymeru na neškodné produkty

Naše civilizace produkuje stále více plastů a tím vzniká více odpadu. Vzhledem k rozvoji flexibilních displejů a další moderní elektroniky se dá očekávat zvýšení produkce odpadu. Proto se hledají cesty k snadno degradovatelným materiálům.

Continue reading „Kompletní degradace polymeru na neškodné produkty“

Povrchové vrstvy z grafenoxidu mohou zlepšit ochranu muzejních exponátů

Muzejní exponáty jsou ohrožovány velkou škálou vlivů, teplotou, vlhkostí, biologickými faktory a samozřejmě také dopadajícím zářením. Dopadající UV záření může iniciovat fotochemické reakce v organických materiálech, což vede k postupné degradaci exponátů. Pokud se exponáty ochrání skly potaženými vrstvou grafenoxidu může dojít k výraznému snížení expozice UV záření, aniž by došlo k výraznému snížení průhlednosti ve viditelné oblasti.[1]

Continue reading „Povrchové vrstvy z grafenoxidu mohou zlepšit ochranu muzejních exponátů“

Graphynes: Electronic Properties, Synthesis, and Applications in Catalysis

Vyšlo pěkné review o skupině alotropů uhlíku – grafynech. Jde o benzenová jádra propojená alkynovými řetězci, tedy o kombinaci uhlíků v hybridizaci sp2 a sp. Článek se zabývá jak metodami přípravy, tak i využitím grafynů v katalýze.

Continue reading „Graphynes: Electronic Properties, Synthesis, and Applications in Catalysis“

Přeměna plastů na hnojiva

Naše civilizace je přesycena plastovým odpadem a tento problém bohužel stále narůstá. Proto se hledají cesty, jak se odpadu ekologicky zbavit a hlavně, jak zamezit vzniku nového odpadu. Jednou z možností je vytvořit uzavřený cyklus produkce a degradace plastů.

Continue reading „Přeměna plastů na hnojiva“

Nový polymer pro flexibilní obvody

V současnosti se pro konstrukci integrovaných obvodů využívá převážně křemík. Ten má nevýhodu ve vysoké rigiditě. Vědci z univerzity v japonské Osace publikovali práci věnovanou polymeru, jehož dielektrické vlastnosti lze měnit působením UV záření.

Continue reading „Nový polymer pro flexibilní obvody“

Hořčík může pomoci s ukládáním oxidu uhličitého do oceánů

V současné době se mnoho zemí snaží dosáhnout uhlíkové neutrality, bohužel ne všechny způsoby jsou v konečném důsledku prospěšné pro naši planetu. Jednou z možností, jak snížit množství oxidu uhličitého v atmosféře, je jeho vychytávání a ukládání na mořské dno ve formě hydrátů.

Continue reading „Hořčík může pomoci s ukládáním oxidu uhličitého do oceánů“

První sloučenina křemíku s čtvercovou geometrií

Křemík je velmi zajímavý prvek, v běžném životě jsme jím doslova obklopeni, ať už jde o elektroniku, sklo a další aplikace. Ve svých sloučeninách preferuje koordinační číslo 4 a 6. U koordinačního čísla 4 pozorujeme, v souladu s teorií VSEPR, tetraedrickou geometrii (SiO2, SiH4) a u koordinačního čísla 6 pak oktaedrickou (SiF62-, [Si(acac)3]+).[1]

Continue reading „První sloučenina křemíku s čtvercovou geometrií“

Teoretická studie předpokládá možnost vzniku čtverné vazby mezi atomem uhlíku a železa

Pomocí výpočetních metod byla předpovězena možnost existence čtverné vazby mezi atomy uhlíku a železa.

Continue reading „Teoretická studie předpokládá možnost vzniku čtverné vazby mezi atomem uhlíku a železa“

Nanoscale Research Using AFM & Techniques:Principles of AFM imaging modes

Mikroskopie atomárních sil (Atomic Force Microscopy – AFM) je důležitá mikroskopická technika umožňující mapování povrchu na atomární úrovni. Metoda je založena na sledování interakce povrchu vzorku s velmi tenkým hrotem. Následující video ukazuje základní princip měření.

Continue reading „Nanoscale Research Using AFM & Techniques:Principles of AFM imaging modes“

Dr. Havlík: Lékařská elektronika

Lékařská elektronika není nic komplikovaného, zároveň ale platí, že je to něco, bez čeho se moderní medicína neobejde. Řekneme si tedy něco málo k základním diagnostickým principům a jejich fyzikálním souvislostem, a hlavně, ukážeme si některá měření v praxi. Podíváme se, co je potřeba pro záznam srdeční aktivity a jak vypadá standardní dvanáctisvodové vyšetření. Ukážeme si, jak souvisí hemodynamické parametry s elementárními fyzikálními zákony, jak správně změřit krevní tlak, jak by takové měření vypadat nemělo, byť v klinické praxi skoro vždy vypadá, a také jak se z naměřeného krevního tlaku dá určit hustota rtuti. V poslední části společného setkání se pak podíváme na problematiku umělé plicní ventilace a nastavení optimálních ventilačních parametrů, což je poněkud neradostně aktuální téma, ale hlavně téma opět fyzikálně velmi zajímavé.

Continue reading „Dr. Havlík: Lékařská elektronika“

V. Bartuška: Fyzika společenské změny

Energetická tranzice EU (Green deal) je primárně politický projekt: vize bezuhlíkové budoucnosti, k níž dojdeme, aniž bychom se příliš zabývali námitkami expertů. Součástí Zeleného údělu jsou společenské změny s obrovskými dopady: ovlivní vztahy mezi výrobci a spotřebiteli (consumer vs prosumer), mezi jedincem a společností (řízení spotřeby), mezi státy (co udělají ropní exportéři, až přijdou o většinu svých příjmů?) i mezi společenskými systémy (individualistický Západ vs kolektivistické režimy). Jakou roli mají exaktní vědy – nejen fyzika – při rozhodování o těchto zásadních otázkách?

Continue reading „V. Bartuška: Fyzika společenské změny“

Dr. Cígler: Nanodiamanty jako optické senzory pro biologické prostředí

Techniky snímání, při kterých nedochází k narušení biologického prostředí, se v současné době těší značnému zájmu. Nanodiamant je vysoce biokompatibilní nanomateriál, ze kterého je možné připravit nanosensory nesoucí v krystalové mříži různé typy poruch. Centra dusík-vakance (NV) vykazují vysokou fotostabilitu a unikátní citlivost elektronického uspořádání k magnetickému poli. Jejich spinové vlastnosti mohou být snímány opticky, což umožňuje konstrukci sond založených na kvantově-mechanických interakcích. NV centra, pokud jsou zabudovaná v nanodiamantech, mohou být exponována biologickému prostředí a citlivě indikovat procesy související se změnou spinu, probíhající v blízké vzdálenosti od částice. Budou představeny spinově citlivé molekulární převodníky navržené pro “překlad“ přítomnosti konkrétních analytů do selektivního a jednoznačného odečtu např. pH, redoxního potenciálu a koncentrace askorbátu za fyziologických podmínek.

Continue reading „Dr. Cígler: Nanodiamanty jako optické senzory pro biologické prostředí“

Doc. Richter: Pokročilé funkcionality v subvlnových fotonických a plazmonických strukturách

V této přednášce bude nejprve přiblížen zajímavý svět fotonických a plazmonických nanostruktur a jejich interakce s elektromagnetickým zářením, pomocí jednoduchých příkladů a ukázek (plazmony, fotonické krystaly, metamateriály). Pozornost bude dále věnována několika vybraným zajímavým problematikám, kterými jsme se v poslední době teoreticky zabývali v rámci našeho výzkumu, jako např. subvlnovým mřížkovým vlnovodům, využití pokročilých plazmonických struktur pro senzorické aplikace, nelokální rezonanční odezvě plazmonických struktur, možnostem nereciprokého (jednosměrného) chování struktur pomocí magnetooptického jevu, povrchovým plazmonům v grafenu, apod. Závěrem bude pozornost věnována možnostem simulací takovýchto fotonických nanostruktur.

Continue reading „Doc. Richter: Pokročilé funkcionality v subvlnových fotonických a plazmonických strukturách“

dr. Hruška: O hledání sonických krystalů [Fyz. čtvrtek, on-line]

Sonické krystaly jsou periodická uspořádání makroskopických prvků, která modifikují průchod akustických vln obdobně, jako krystalické látky šíření vln optických. Významný je zejména výskyt pásmové zádrže, jejíž parametry lze ladit a kombinovat s dalšími efekty modifikujícími přenos. Budeme se věnovat základním principům fungování sonických krystalů, jejich možným aplikacím a v neposlední řadě tomu, kde všude je lze přirozeně nalézt.

Continue reading „dr. Hruška: O hledání sonických krystalů [Fyz. čtvrtek, on-line]“

dr. Hospodková: Nitridové polovodiče kolem nás – Fyzikální čtvrtek

V posledních pětadvaceti letech pronikly do polovodičového průmyslu tzv. nitridové polovodiče, založené na sloučeninách dusíku s prvky III. skupinygalliem, indiem a hliníkem. Jejich význam neustále roste a již nyní tyto polovodiče každý den využíváme, aniž bychom si to uvědomovali. Pojďme si ukázat, v čem spočívají výhody těchto polovodičů, kde všude se s nimi setkáváme a pokusme se odhadnout, jaká je jejich budoucnost.

Continue reading „dr. Hospodková: Nitridové polovodiče kolem nás – Fyzikální čtvrtek“

Fyzikální čtvrtek: Nanostruktury v součástkách s kvantověrozměrovými efekty

V této přednášce bude stručně popsán princip epitaxního růstu z hlediska přípravy polovodičových nano-hetero-struktur, jmenovitě kvantových jam (QWs) a kvantových teček (QDs), které se připravovaly i na našem pracovišti v posledních 30 letech.

Continue reading „Fyzikální čtvrtek: Nanostruktury v součástkách s kvantověrozměrovými efekty“

Fyzikální čtvrtek – Sluneční vítr – prof. Kulhánek

Sluneční vítr je neustávající proud částic, kterou zaplavuje Sluneční soustavu naše centrální hvězda – Slunce. Sluneční vítr má v lecčems podobnost se skutečným větrem. Jsou v něm poryvy, dokáže přenášet zvuk a vytvářet víry, ovšem nikoli na vodní hladině, ale na bocích magnetosféry naší Země. Sluneční vítr s sebou nese magnetické pole, které může způsobit magnetické bouře i polární záře. Teprve v posledních letech se dozvídáme, jak sluneční vítr vypadá v těsném okolí Slunce a jak se mění na periferii Sluneční soustavy.

Continue reading „Fyzikální čtvrtek – Sluneční vítr – prof. Kulhánek“

Desalinační baterie bez membrány a s vysokou účinností

Odsolování mořské vody je důležitou cestou k pitné vodě, ale současné postupy jsou energeticky velmi náročné nebo pomalé. V nové publikaci čínských autorů je popsána baterie, která zvládne odsolování i výrobu a ukládání energie.

Continue reading „Desalinační baterie bez membrány a s vysokou účinností“