Sedm pracovišť Přírodovědecké fakulty Univerzity Palackého se zapojí do čtyř projektů financovaných z operačního programu Jan Amos Komenský, v jehož výzvě Špičkový výzkum univerzita uspěla. Vědci se v rámci těchto projektů zaměří například na výzkum vývoje a hmoty vesmíru, šlechtění odolných zemědělských plodin, propojení objektů mikrosvěta pomocí světla a mikrovln i na vývoj nových stavebních materiálů.
Do dvou projektů se zapojí Společná laboratoř optiky, společné pracoviště Univerzity Palackého a Fyzikálního ústavu Akademie věd ČR. Projekt Výzkum základních stavebních kamenů hmoty s využitím špičkových technologií (FORTE), jehož hlavním žadatelem byl Fyzikální ústav AV ČR, skončil mezi projekty z oblasti přírodních věd s nejvyšším bodovým výsledkem. Zaměřen bude na otázky povahy a vývoje vesmíru, jako jsou temná hmota a energie nebo dominance hmoty nad antihmotou.
„Pokrok v těchto otázkách vyžaduje koherentní mezioborový přístup napříč obory částicové a astročásticové fyziky, kosmologie a teoretické fyziky. Společná laboratoř optiky se soustředí na experimentální i teoretickou astročásticovou fyziku a pokryje širokou škálu vědeckých témat z oblastí vysokoenergetického kosmického záření a vysokoenergetických gama fotonů. K řešení nejnaléhavějších otázek astročásticové fyziky přispěje sběrem a analýzou dat z jedinečné kombinace observatoří, do kterých je pracoviště zapojeno, přičemž stejná pozornost bude věnována aplikačnímu potenciálu použitých detekčních metod a zařízení,“ řekl Dušan Mandát ze Společné laboratoře optiky. Na projektu se kromě Fyzikálního ústavu AV ČR a Univerzity Palackého podílí také Univerzita Karlova, České vysoké učení technické a Ústav jaderné fyziky AV ČR.
Udržitelný rozvoj ve stavebnictví a energetice
Dalším úspěšným projektem s podílem Společné laboratoře optiky a FZÚ AV ČR je projekt Materiály a technologie pro udržitelný rozvoj (MATUR), jehož hlavním žadatelem je VŠB-TU Ostrava. Projekt se zaměří na vývoj nových materiálů a technologií, jejichž budoucí aplikace významně přispějí ke snižování zátěže životního prostředí. V oblasti stavebních hmot budou vyvíjeny silikáty pro technologie 3D tisku a hybridní betonové směsi s využitím recyklovaných materiálů. V oboru vysokoteplotní energetiky se uplatní materiály s vysokým potenciálem akumulace tepelné energie a materiály pro akumulaci, transport a uvolňování vodíku.
Projekt MATUR se bude mimo jiné věnovat solárním palivovým článkům i vývoji nových polymerních a keramických kompozitních materiálů a oxidických vrstev s příznivými mechanickými a antikorozními vlastnostmi. „Tým ze Společné laboratoře optiky se bude podílet na výzkumu zejména v oblasti studia kovových slitin pro ukládání a uvolňování vodíku. Nové materiály přinesou vyšší kapacitu akumulace vodíku s využitím v široké škále aplikací v energetice, dopravě nebo elektrotechnice,“ objasnil Libor Nožka ze Společné laboratoře optiky.
Poznatky pro plodiny nové generace
V oblasti Zemědělské a veterinární vědy se na prvním místě umístil projekt nazvaný Nové poznatky pro plodiny nové generace, jehož hlavním řešitelem je Ústav experimentální botaniky AV ČR a zapojí se do něj i katedry chemické biologie, experimentální biologie, biochemie, biofyziky a botaniky přírodovědecké fakulty.
„Odborníci z PřF UP se budou podílet na řešení problémů týkajících se zajištění rostoucí světové potřeby potravin tváří v tvář klimatické změně. Předmětem několikaletého projektu je vývoj a šlechtění nových odrůd plodin, jako jsou například ječmen, řepka nebo hrách. Znalost molekulárních mechanismů zapojených do adaptace rostlin na abiotický stres v kritických fázích růstu a vývoje, optimalizace biotechnologických procesů k aplikaci nových znalostí do šlechtitelské praxe a zlepšení veřejného mínění o nových technikách šlechtění jsou hlavními cíli tohoto projektu. Odborníci ze šesti kateder se zapojí do čtyř z celkově šesti pracovních balíčků, které budou řešit proces ovlivnění klíčení a vývoje mladých rostlin, vývoj a ovlivnění kořenového systému, reprodukci rostlin a moderní biotechnologické procesy vedoucí k přípravě nových odrůd plodin,“ doplnila prorektorka pro vědu a výzkum UP Lucie Plíhalová.
Kvantové inženýrství a nanotechnologie
Mezinárodní tým profesora Radima Filipa na katedře optiky PřF UP pak bude klíčovým partnerem nového projektu v rámci programu Jan Amos Komenský koordinovaného Ústavem přístrojové techniky AV ČR v Brně pod vedením profesora Pavla Zemánka. „Cílem projektu nazvaného Kvantové inženýrství a nanotechnologie je inženýrský a experimentální rozvoj kontroly a propojení individuálních objektů mikrosvěta od atomů přes molekuly až po nanočástice, a to na rozdílných škálách velikostí, hmotností a jejich složitosti pomocí světla či mikrovln. Olomoucký tým do tohoto projektu vloží klíčové a široké teoretické znalosti v kvantové fyzice světla a látky plně využitelné v návrzích řady moderních kvantových experimentů na různých platformách. Současně poskytneme i exklusivní experimentální znalosti a dovednosti v oblasti atomové fyziky a související kvantové technologie, které byly za posledních deset let nashromážděny v laboratoři kolem týmu Lukáše Slodičky,“ uvedl Radim Filip z katedry optiky.
V prvním ze dvou stěžejních pracovních balíčků, který profesor Filip vede a který je zaměřený na hlavní výzkum, se tato atomová laboratoř v Olomouci propojí do trojúhelníku s experimenty na Ústavu přístrojové techniky AV ČR v oblasti optické manipulace nanoobjektů vedenými doktorem Oto Brzobohatým a experimentálním týmem v oblasti kvantového chování molekul na Ústavu Jaroslava Heyrovského AV ČR kolem doktora Juraje Fedora. Nový juniorský tým vytvořený v projektu kolem doktora Ondřeje Černotíka pak doplní dlouhodobý výhled do využití supravodivých obvodů v této oblasti.