Středoškolská odborná činnost (SOČ)
Zajímáš se o biologii, fyziku, chemii, strojírenství nebo potravinářství? Toužíš po vědeckém plášti a laboratoř je pro tebe vysněným místem? Pak zbystři a upři svůj zrak na nabídku projektů, které jsme pro tebe vymysleli na Fakultě technologické UTB ve Zlíně.
Rozhodneš-li se věnovat svůj volný čas práci na kterémkoliv z nabízených témat, získáš unikátní příležitost podílet se na řešení aktuálních vědeckých problémů, staneš se součástí některého ze zaběhnutých vědeckých týmů působících na fakultě, budeš pracovat na moderních a vysoce sofistikovaných přístrojích, ale hlavně se budeš vědou královsky bavit! 🙂
Přihlásit se můžeš prostřednictvím jednoduchého internetového formuláře, který nalezneš na https://bit.ly/FTUTB_SOC
Termín pro odeslání přihlášky je 8. 11. 2024.
Samotné stáže vypuknou dle domluvy s garantem a výsledky své práce budeš moci prezentovat na soutěži SOČ v roce 2023 nebo 2024. Podmínky pro průběh tvé stáže budeme řešit individuálně podle tvých možností.
TÉMATA
Jednotlivá témata jsme samozřejmě volili s ohledem na obory, které u nás vyučujeme. Realizovat se můžeš v těchto oblastech:
- Chemie
- Zemědělství, potravinářství, lesní a vodní hospodářství
- Strojírenství, hutnictví a doprava
- Ochrana a tvorba životního prostředí
- Fyzika
CHEMIE
Optimalizace krystalizace PET s přídavkem recyklátu a nukleačního činidla
| Garant: Ing. Jana Navrátilová, Ph.D. | |
| Polyetylentereftalát (PET) se běžně využívá v potravinářském průmyslu na výrobu lahví a také různých vaniček. Není však vhodný pro balení potravin za horka, protože v amorfním stavu, ve kterém se zpravidla po zpracování nachází, neodolává vyšším teplotám (60 °C). Naopak, ve zkrystalizovaném stavu materiál odolává výrazně vyšším teplotám (více než 200 °C). Nicméně krystalizuje velmi pomalu a při standardních zpracovatelských technologiích krystalizace neprobíhá. Žádoucí je tedy zvýšit rychlost krystalizace a získat tak PET s dostatečným podílem krystalické fáze. Tohoto lze docílit například přidáním tzv. nukleačních činidel. Kromě toho, vzhledem k současným trendům udržitelnosti a legislativním požadavkům je nezbytné využívat do obalů také recyklát. Proto se v této studii bude pracovat i se směsí panenského a recyklovaného PET |
Syntéza alkyl/aryl substituovaných amidů pro cílenou modifikaci biologicky aktivních látek
| Garant: doc. Ing. Michal Rouchal, Ph.D. | |
| Amidová skupina představuje velmi zajímavý motiv z pohledu medicinální chemie. Důvodem je přítomnost akceptoru (CO) a donoru (NH) vodíkové vazby umožňující tvorbu nekovalentních interakcí v aktivním místě buněčného receptoru. Cílem projektu bude příprava série sloučenin obsahujících amidovou vazbu spojující cyklický uhlovodík a benzenové jádro, případně dvě benzenová jádra. Jedno benzenové jádro bude, pro potřeby implementace připravených sloučenin na vybraný typ farmakoforu (purin a jeho deriváty), v poloze meta či para substituováno primární aminovou skupinou. Jedná se o téma z oblasti medicinální chemie realizované v laboratořích Ústavu chemie FT UTB ve Zlíně vybavených zařízeními pro pokročilou organickou syntézu a sofistikovanými přístroji pro navrhování struktury připravených sloučenin (např. hmotnostní spektrometrie, nukleární magnetická rezonance). Vyjma samotné syntézy budou v rámci projektu v menší či větší míře aplikovány také přístupy výpočetní chemie (např. optimalizace struktury připravených sloučenin a jejich „dockování“ do aktivního místa vybraného buněčného cíle). |
Příprava biorozložitelných chitosanových filmů a možnosti úpravy jejich vlastností
| Garant: Ing. Ondřej Krejčí, Ph.D. | |
| Chitosan je polysacharid, který se běžně nachází ve vnějších kostrách korýšů. Má schopnost na sebe vázat těžké kovy i některé jiné látky a této vlastnosti se využívá například v čističkách vody. Práce bude zaměřena nejprve na přípravu odlévaných chitosanových filmů s přídavky různých aditiv tak, aby se docílilo modifikace určitých vlastností filmů. Následně budou studovány chemické a mechanické vlastnosti těchto filmů. Zjištěné výsledky budou porovnány s odbornou literaturou. |
Izotermní krystalizace poly-1-butenu s nukleačním činidlem
| Garant: Ing. Jana Navrátilová, Ph.D. | |
| Práce se zaměří na studium kinetiky krystalizace poly-1-butenu s přídavkem nukleačního činidla 1,2,3,4-bis(3,4-dimetylbenzyliden sorbitolu), které se běžně používá jako zjasňovač pro polypropylen. Má však také významný vliv na kinetiku krystalizace poly-1-butenu. Pro tento účel se použije diferenciální snímací kalorimetrie a zejména polarizační světelný mikroskop vybavený vyhřívaným stolkem. |
OCHRANA A TVORBA ŽIVOTNÍHO PROSTŘEDÍ
Revitalizace větrné elektrárny typu VAWT
| Garant: Ing. Adam Cesnek | |
| Současný způsob života světové populace je úzce spojen se znečišťováním životního prostředí. Jeho jednotlivé složky jsou neustále narušovány a poškozovány, proto je nutné tyto složky chránit a vytvářet opatření vedoucí k eliminaci veškerých škod a následků pro budoucí generace. Podstatou práce bude snaha o provedení analýzy vybraných vzorků životního prostředí, především půdy znečištěné plasty. Student se seznámí s metodami molekulární biologie, mikrobiologie, fluorescenční mikroskopie. |
ZEMĚDĚLSTVÍ, POTRAVINÁŘSTVÍ, LESNÍ A VODNÍ HOSPODÁŘSTVÍ
Efektivní využití vedlejších rybích produktů obsahujících kolagen
| Garant: prof. Ing. Pavel Mokrejš, Ph.D. | |
| Téma práce reaguje na současné výzvy potravinářského průmyslu v oblasti minimalizace odpadů, efektivního využívání vedlejších produktů vznikajících při zpracování sladkovodních ryb a snižování environmentálních dopadů tohoto zpracovatelského sektoru. Odborná činnost středoškolského studenta/tky bude spočívat ve zpracování vybrané sladkovodní rybí tkáně bohaté na kolagen. Rybí tkáň bude řízeným způsobem přečištěna od doprovodných složek (zejména tuku, minerálních látek a nekolagenních bílkovin). Kolagen bude nejprve opracován biotechnologickou cestou (s využitím specifické potravinářské proteázy); následně budou vícestupňovou extrakcí horkou vodou připraveny želatiny a hydrolyzovaný kolagen. Připravené produkty budou charakterizovány s přihlédnutím k jejich budoucímu využití. |
Stanovení biologicky aktivních látek v lucumě
| Garant: Ing. Martina Mrázková, Ph.D. | |
| Lucuma je tropické ovoce, které je považováno za superpotravinu. Vyznačuje se vysokým obsahem antioxidantů, vitamínů a minerálních látek. Zejména je bohatá na draslík, železo, vápník, fosfor a zinek. Lucuma je také dobrým zdrojem vlákniny. Pro svoji typickou sladkou karamelovou chuť bývá často lucuma využívána při výrobě dezertů, kterým zvyšuje jejich nutriční hodnotu. Cílem této práce bude stanovit obsah biologicky aktivních látek a antioxidačních aktivit ve vzorcích lucumy s využitím metod spektrofotometrických a chromatografických. |
STROJÍRENSTVÍ, HUTNICTVÍ, DOPRAVA A PRŮMYSLOVÝ DESIGN
Konstrukční návrh nástroje pro výrobu herního ovladače
| Garant: Ing. Jiří Vaněk, Ph.D. | |
| S plastovými výrobky se stále častěji setkáváme a již představují nedílnou součást každodenního života. Ať už se jedná o technické díly v dopravních prostředcích, předměty v domácnosti či komponenty pro elektroniku, byly s největší pravděpodobností vyrobeny pomocí technologie vstřikování. Stěžejní roli v tomto procesu představuje nástroj, nazývaný vstřikovací forma. Cílem práce tedy bude provedení konstrukčního návrhu 3D modelu formy pro výrobu součásti ovladače herní konzole. Realizovat se budou také softwarové simulace funkčnosti formy s následným vyhodnocením kvality dílu a efektivity výroby. Zájemce tedy bude mít možnost získat praktické zkušenosti z oblasti celého procesu vzniku výrobku od prvotní koncepce až po zavádění do hromadné produkce a to zejména z pohledu konstruktéra. |
Metrologie povrchů získaných 3D tiskem
| Garant: prof. Dr. Ing. Vladimír Pata | |
| V současnosti se stal 3D tisk zcela nezbytnou součástí výrobních strategií. Je tedy zcela logické, že se studenti středních škol seznamují s technikou 3D tisku co nejdříve. Ovšem jedná se spíše o tvorbu modelů v CAD programech a následně o generování G kódů. Činnost kterou studentovi nabízí toto téma by se zabývala poněkud jinou problematikou. Student by si vytvořil model (např. pomocí počítačové fotogrammetrie), který by následně 3D vytiskl s různými tiskovými parametry. Potom by se pomocí 3D scanů pokusil vytištěný povrch analyzovat a následně hodnotit jeho kvalitu. Získaná znalost studenta by spočítava v porozumění technice scanování tištěných povrchů a jejich následné hodnocení, za účelem posouzení kvality 3D tisku. |
FYZIKA
| Garant: Ing. Karolína Kocourková, Ph.D. | |
| Hedvábný protein a polykaprolakton (PCL) jsou díky svým vhodným biologickým a mechanickým vlastnostem zajímavé materiály pro aplikace v oblasti tkáňového inženýrství. Hedvábí je přírodní polymer vyznačující se vysokou mechanickou pevností a specifickou strukturou umožňující vázat bioaktivní látky, zatímco PCL je biodegradabilní a snadno zpracovatelný syntetický polymer. Kombinací těchto materiálů lze vytvořit biokompozity spojující tyto specifické vlastnosti pro rozšíření jejich aplikačního potenciálu. Cílem této práce je připravit a charakterizovat biokompozity hedvábí a PCL, přičemž pozornost bude věnována jak strukturním, tak mechanickým vlastnostem těchto materiálů. Směsi hedvábí a PCL budou zpracovány do filmů nebo vláken a následně podrobeny analýze sférolitické struktury PCL a povrchové topografie. Závěrem budou sledovány změny mechanických vlastností připravených materiálů v závislosti na obsahu hedvábného proteinu ve směsi. |