Volná témata prací SOČ

Vyzkoušejte si vědeckou práci a zapojte se do soutěže Středoškolské odborné činnosti. Zde najdete přehled aktuálně volných témat, na která se u nás můžete přihlásit.

Středoškolská odborná činnost (SOČ) je soutěž autorů odborných prací v osmnácti soutěžních oborech. Vyhlašovatelem soutěže je Ministerstvo školství, mládeže a tělovýchovy ČR, garantem od ledna 2020 pak Národní pedagogický institut České republiky. 

Soutěže SOČ se mohou zúčastnit žáci a žákyně denního studia všech typů středních škol, případně nadaní žáci základních škol a studenti prvního ročníku vyšších odborných škol, kteří v době konání soutěže nepřekročí 21 let věku. Soutěž probíhá zpravidla ve třech kolech a uskutečňuje se formou soutěžních přehlídek nejlepších individuálních nebo kolektivních prací, které autoři osobně obhajují před porotou. Nejúspěšnější řešitelé mohou být vybráni k účasti na obdobných mezinárodních soutěžích.

Aktuálně volná témata SOČ:

Příprava sirných analogů vybraných organických vysoce výkonných pigmentů pro aplikace v organické elektronice
Martin Cigánek
Organické vysoce výkonné pigmenty nacházejí již po mnoho let významné a nezastupitelné uplatnění v pestrých oblastech organické elektroniky. V nedávných studiích bylo prokázáno, že thionace vybraných organických pigmentů přináší velmi výhodnou změnu klíčových vlastností cílových materiálů – zejména bathochromní posun jejich absorpčního maxima, stabilizaci LUMO orbitalů a změnu p-typového charakteru na n-typový. Cílem této práce bude připravit sérii nových sirných analogů vybraných organických pigmentů, které budou následně podrobeny studiu optoelektrických vlastností.

Studium zavedení glykolových solubilizačních skupin na bio-inspirované molekulární materiály
Jan Richtár
Student se seznámí s reakcemi pro instalaci glykolových postranních řetězců prostřednictvím moderních syntetických metod (Mitsunobuova reakce, nukleofilní substituce, click reakce) a tím také získá základní povědomí o návrhu syntetické cesty. Rovněž získá základní dovednosti v separačních metodách a charakterizačních technikách (TLC, NMR, MS).

Studium pevnofázové fluorescence nových molekul
Matouš Kratochvíl
Látky vykazující pevnofázovou luminiscenci nacházejí široké uplatnění ve výzkumu i průmyslu, od fluorescenčních značek až po OLED displeje. V současnosti používané látky však mají své limitace, proto je výzkum nových látek perspektivní. Student(ka) bude v rámci SOČ zkoumat základní optické vlastnosti a možnou pevnofázovou fluorescenci nových látek.

Studium vlivu prostředí na stabilitu derivátů dopaminu a L-DOPA
Katsiaryna Arkhiptsava
Polydopamin je biomimetický samopřilnavý polymer, který lze snadno nanášet na nejrůznější materiály a získávat tak různé multifunkční nanomateriály pro aplikace v biozobrazovacích metodách, senzorech, fotokatalýze, fototermálních materiálech, superkondenzátorech. V rámci SOČ se student bude věnovat studiu vlivu prostředí (pH, teplota aj.) na stabilitu derivátů dopaminu a L-DOPA. Materiály budou studovány s využitím moderních analytických metod (HPLC, UV-VIS, NMR) s možnou aplikací u zahraniční partnerské instituce.

Příprava a optimalizace vodivého hydrogelu pro aplikace v bioelektronice
Šárka Tumová
Práce bude zaměřena na studium vlivu podmínek přípravy na výsledné mechanické a elektrické vlastnosti vodivého hydrogelu na bázi PEDOT. Pozornost bude zaměřena zejména na vliv teploty, mechanického namáhání a přídavek dopantů. Cílem bude připravit vodivý hydrogel na bázi PEDOT s vhodnými elektrickými a mechanickými vlastnostmi pro aplikaci v bioelektronice.

Příprava a charakterizace medicínsky zajímavých hydrogelů na bázi přírodních polymerů I. a II.
Tomáš Nešpor
Úvod do tématiky: Hydrogelové systémy se v posledních letech těší velké oblibě, zejména v oblasti medicínských aplikací (hydrokoloidní náplasti, různé typy scaffoldů, …). Zároveň se značně uplatňuje trend používání přírodních materiálů, které nejsou toxické k životnímu prostředí, jejich zisk/úprava nejsou finančně ani ekologicky náročné, a přitom se svými vlastnostmi blíží syntetickým analogům. Velké množství přírodních polymerů vykazuje schopnost tvorby hydrogelových sítí se zajímavým aplikačním potenciálem. Tato práce je zaměřena na studium právě takovýchto systémů. Téma je koncipováno jako standardní laboratorní práce. Po dohodě konkrétní náplně práce (definování studovaného biopolymeru, četnost schůzek apod.) si student nejprve provede krátkou rešerši k danému tématu, následně zkonzultuje své nápady a poznámky a poté experimentálně ověří předložené návrhy. Rešerše by se měla týkat tématiky hydrogelů na bázi přírodních polymerů. Experimentální část práce poté bude zaměřena na přípravu, částečnou charakterizaci a ověření aplikačních vlastností připravených hydrogelů na modelovém léčivu. Z experimentálních činností by měla být provedena charakterizace používaných biopolymerů, reologie hydrogelů a studium difuzních vlastností.

Vliv glukosy na degradaci hořčíkové slitiny v simulovaném fyziologickém roztoku
Leoš Doskočil
V současné době je věnována značná pozornost vývoji koronárních stentů na bázi hořčíku. Tyto stenty slouží jako dočasná mechanická opora, která je po ukončení přirozeného hojení cévy degradována na neškodné hořečnaté soli. V této práci se bude zkoumat degradace hořčíkové slitiny AZ91 v simulovaném fyziologickém roztoku (0,9% NaCl), který bude obsahovat různé množství glukosy. Experimenty budou zahrnovat jednoduché a rychlé testy k charakterizaci degradace.

Vliv huminové kyseliny na degradaci hořčíkové slitiny
Leoš Doskočil
Jednoduché a časově nenáročné testy budou provedené pro hořčíkovou slitinu v roztoku NaCl o různé koncentraci huminové kyseliny. Změny povrchu slitiny budou charakterizované ve spolupráci se školitelem pomocí světelného a elektronového mikroskopu a FTIR metody. Huminová kyselina je organická látka šetrná k životnímu prostředí, která může zabránit degradaci hořčíkové slitiny, což bude zkoumané v této práci.

Strukturní analýza objemového biomateriálu na bázi Mg-hydroxyapatit a hodnocení jeho degradačního chování v simulovaných tělesných tekutinách
Martin Buchtík
Student/ka v rámci své výzkumné činnosti připraví chemickou cestou hydroxyapatit, jakožto prekurzor pro přípravu kompozitního vzorku. Provede výrobu samotných vzorků z práškových materiálů – Mg a hydroxyapatit (míchání, mletí, lisování atd.). U připravených vzorků provede komplexní mikrostrukturní analýzu s využitím mikroskopických technik. Zhodnotí jeho dlouhodobé degradační/korozní chování v simulovaných tělesných tekutinách.

Koncentrace nanočástice v ovzduší
Vladimír Adamec
Na základě kontinuálního měření pevných částic a nanočástic na vybraných lokalitách (měřící síť ČHMÚ) bude stanovena a vyhodnocena jejich koncentrace v závislosti na sezonní variabilitě. Sledování bude doplněno morfologickou charakteristikou těchto částic a jejich chemickým složením (SEM EDX).

Expozice pevným částicím ve vybraných lidských činnostech
Vladimír Adamec
Možná rizika pevných částic (např. ultrajemné částice, nanočástice) zejména v pracovním prostředí, jejich hodnocení, trendy v oblasti výzkumu a tvorby právních nástrojů, vč. sledování koncentrací těchto částic ve vybraném reálném prostředí (pracovním prostředí, dopravní prostředky apod.). Analýza naplňování opatření ke zmírnění nežádoucích vlivů na zdraví člověka.

Charakterizace částic uvolněných při hoření bateriových článků
Vladimír Adamec
Obliba a využitelnost elektromobilů se neustále zvyšuje. Jejich baterie jsou nejdražší, nejdůležitější, ale zároveň i nejkontroverznější částí. Část celosvětového souvisejícího výzkumu je směrována na identifikaci zátěže životního prostředí v důsledku používání baterií, či už při provozu, recyklaci nebo při možné nehodě. Cílem práce je analýza částic uvolněných při hoření baterie (sledovaný havarijní stav) a následná charakterizace jejich morfologie a složení, vč. hodnocení případných rizik.

Optimalizace mineralizačních postupů pro prvkovou analýzu různých lékových forem technikou ICP-OES
Pavel Diviš
Vhodná úprava vzorků pro instrumentální analýzu je kritickým krokem v analytickém procesu. Cílem této práce bude porovnání účinnosti různých mineralizačních postupů na mokré cestě pro přípravu roztoků z vybraných tuhých, polotuhých a tekutých lékových forem či potravinových doplňků s deklarovaným prvkovým složením. V rámci experimentální části se student/ka rovněž seznámí s principem optické emisní spektrometrie a základy zpracování dat.

Vliv vnějších podmínek a délky skladování na celkový obsah fenolických látek a antioxidační aktivitu v bylinných extraktech
Pavel Diviš
Mezi fenolické látky patří široké spektrum bioaktivních látek mimo jiné s významným antioxidačním účinkem. Často se však zároveň jedná o látky, jejichž chemická stabilita může být ovlivněna vnějším prostředím a při nevhodném skladování tak může docházet k jejich přeměnám či degradaci. V průběhu experimentální části budou sledovány změny v chemickém složení vybraných extraktů či sirupů skladovaných v různých podmínkách. Naměřená data student/ka statisticky vyhodnotí a určí, zda-li má změna skladovacích podmínek zásadní vliv na antioxidační aktivitu vybraných vzorků.

Příprava a charakterizace nápoje s obsahem chilli
Pavel Diviš
Cílem této práce je příprava nápoje obsahujícího extrakt z chilli. Připravený nápoj bude charakterizován z hlediska obsahu významných látek. Stanoveno bude celkové množství fenolických látek, antioxidační aktivita, obsah sacharidů, obsah vitamínu C a obsah přírodních barviv. Studována bude rovněž stabilita nápoje při různém skladování.

Zájemce o témata prosíme, aby si nejdříve dohodli vstupní podmínky pro Studentskou odbornou činnost na Fakultě chemické s doc. Ing. Petrem Dzikem, Ph.D.

SOČ na FCH