V aktuálnom akademickom roku 2026/2027
Témy ponúkané/voľné
Pomocou elektrochémie k čistejšej budúcnosti
Školiteľ: Doc. Mgr. Anna Kityk, PhD.
Abstrakt: Elektrochémia zohráva významnú úlohu pri výrobe vodíka aj ochrane materiálov pred koróziou. Cieľom práce bude realizovať jednoduché elektrochemické experimenty, sledovať priebeh reakcií a ukázať možnosti využitia elektrochémie pri riešení energetických a environmentálnych problémov.
Štúdium chemickej stability ochranných vrstiev na anódových materiáloch s použitím rôznych elektrolytov
Školiteľ: Mgr. Magdaléna Precnerová. PhD.
Abstrakt: Táto práca sa zaoberá štúdiom chemickej stability tenkých ochranných vrstiev, nanášaných metódou depozície atomárnych vrstiev na pokročilé uhlíkovo-kremíkové anódy pre lítiové batérie. V experimentálnej časti bude pripravený modelový kadičkový článok, v ktorom sa budú porovnávať elektrochemické vlastnosti s použitím rôznych elektrolytov. Sledovanie vplyvu typu použitého elektrolytu na stabilitu ochrannej vrstvy poskytuje dôležité poznatky pre vývoj bezpečnejších batérií s dlhšou životnosťou.
Vplyv koncentrácie elektrolytu na elektrochemické vlastnosti pokročilých batériových anód
Školiteľ: Mgr. Magdaléna Precnerová. PhD.
Abstrakt: Táto práca sa zaoberá štúdiom vplyvu koncentrácie elektrolytu na stabilitu pokročilých uhlíkovo-kremíkových anód. V experimentálnej časti bude pripravený modelový kadičkový článok, v ktorom sa budú porovnávať elektrochemické vlastnosti materiálu pri rôznych stupňoch koncentrácie iónov v roztoku. Výsledky meraní budú demonštrovať rýchlosť degradácie anódy v závislosti od sily elektrolytu, čo poskytne dôležité poznatky pre optimalizáciu životnosti moderných batérií.
Témy riešené/obsadené
Dokáže tenká ochranná vrstva zvyšiť výkon a životnosť batéria?
(riešené študentom z SPMNDaG, Bratislava)
Školiteľ: Mgr. Erik Šimon, PhD.
Abstrakt: Predložená práca sa venuje výskumu bezpečnejších batérií s tuhým elektrolytom, ktoré v súčastnosti predstavujú novú batériovú generáciu. Cieľom práce je zistiť, či špeciálna ochranná vrstva Li3PO4 nanesená na katódovom materiály dokáže zabrániť nežiaducim chemickým reakciám na jej rozhraní. Pracovnou náplňou je skúmať, ako táto nová bariéra pomáha udržať stabilný výkon batérie aj pri jej opakovanom nabíjaní a vybíjaní. Na sledovanie týchto mikroskopických dejov v reálnom čase (in operando) bude využitá meracia metóda založená na impedančnej spektroskopii.
Výroba zeleného vodíka s použitím obnoviteľných zdrojov energie
(riešené študentom z SPMNDaG, Bratislava)
Školiteľ: Doc. Mgr. Anna Kityk, PhD.
Abstrakt: Vodík patrí medzi perspektívne bezemisné energetické nosiče budúcnosti. Cieľom práce bude zostaviť jednoduchý systém pozostávajúci zo solárneho panela, zdroja elektrickej energie a elektrolyzéra, na ktorom bude možné demonštrovať výrobu vodíka elektrolýzou vody. Študent bude skúmať vplyv elektrického napätia, prúdu a typu elektród na množstvo vyprodukovaného vodíka a energetickú účinnosť procesu. Súčasťou práce môže byť návrh vlastných elektród vytvorených pomocou 3D tlače.
Nové materiály pre budúce jadrové reaktory
(riešené študentom z SPMNDaG, Bratislava)
Školiteľ: Ing. Viliam Pavlík, PhD.
Abstrakt: Materiály používané v reaktoroch novej generácie musia odolávať extrémnym podmienkam. Cieľom práce bude oboznámiť sa s koróziou materiálov vo vysokoteplotných prostrediach, pripraviť jednoduché modelové experimenty a pomocou mikroskopie porovnať zmeny povrchu rôznych kovových a keramických materiálov.
Od 3D skenu k funkčnému materiálu
(riešené študentom z SPMNDaG, Bratislava)
Školiteľ: Ing. Viliam Pavlík, PhD.
Abstrakt: Práca sa zameriava na využitie 3D skenovania vedeckých vzoriek a 3D tlače pri vývoji modelov funkčných materiálov. Digitalizované objekty budú upravené a vytlačené, pričom ich vlastnosti budú overené jednoduchými experimentmi z oblasti materiálového inžinierstva a elektrochémie. Tento prístup predstavuje moderný spôsob prepájania digitálnych technológií s vedeckým výskumom.
Vplyv depozície atomárnych vrstiev oxidu zinočnatého na štruktúru uhlíkovo – kremíkovej elektródy
(riešené študentom z SPMNDaG, Bratislava)
Školiteľ: Mgr. Magdaléna Precnerová. PhD.
Abstrakt: Práca sa zaoberá sledovaním zmien štruktúry uhlíkovo-kremíkovej (Si/C) elektródy po nanesení tenkých vrstiev oxidu zinočnatého (ZnO) metódou depozície atomárnych vrstiev (ALD). Výskum sa zameriava na využitie nanotechnológií pri vývoji pokročilých materiálov pre batérie, najmä na zlepšenie vlastností vysokokapacitných anód na báze kremíka určených pre lítiovo-iónové batérie novej generácie.
Úspešne ukončené SOČ
V akademickom roku 2025/2026
Vplyv depozície atomárnych vrstviev oxidu zinočnatého na štruktúru uhlíkovo-kremíkovej elektródy
(riešené študentom z SPMNDaG, Bratislava)
Konzultant: Mgr. Magdaléna Precnerová, PhD.
Abstrakt: Práca sa zaoberá sledovaním zmien štruktúry uhlíkovo-kremíkovej (Si/C) elektródy po nanesení tenkých vrstiev oxidu zinočnatého (ZnO) metódou depozície atomárnych vrstiev (ALD). Výskum sa zameriava na využitie nanotechnológií pri vývoji pokročilých materiálov pre batérie, najmä na zlepšenie vlastností vysoko kapacitných anód na báze kremíka určených pre lítiovo-iónové batérie novej generácie.
V akademickom roku 2024/2025
Cielená fototermálna terapia agresívnych nádorov
(riešené študentom z SPMNDaG, Bratislava)
Konzultant: Mgr. Eliška Švastová, PhD.
Abstrakt: Cielená liečba agresívnych nádorov je jedným z najdôležitejších predpokladov účinnej terapie. Pomocou protilátok rozpoznávajúcich nádorový proteín CAIX, ktorý je markerom nádorovej hypoxie, dosiahneme vysoko špecifické zacielenie agresívnych nádorových buniek. Naviazanie terapeutických nanočastíc na protilátku umožní ich transport priamo do nádoru. Následná aktivácia týchto nanočastíc vedie k fototermálnej reakcii a usmrteniu nádorových buniek vysokou teplotou s minimálnym vplyvom na okolité zdravé tkanivo.
Účinok nanočastíc zlata pri liečbe rakoviny pečene
(riešené študentom z SPMNDaG, Bratislava)
Konzultant: Mgr. Michal Šelc, PhD.
Abstrakt: Nanočastice zlata veľké 5 – 30 nanometrov majú veľký biomedicínsky potenciál pri liečbe rôznych chorôb. Cieľom predkladanej práce je určiť vplyv nanočastí zlata, ktoré sú obalené látkami z Pestreca mariánskeho (druh bodliaka) na bunkové kultúry v laboratórnych in vitro podmienkach. Bude sa sledovať toxický efekt týchto nanočastíc na nádorové a nenádorové pečeňové bunkové línie. Bunky sa ovplyvnia rôznymi koncentráciami týchto nanočastíc a bude sa hodnotiť a porovnávať ich toxický účinok medzi nenádorovými a nádorovými bunkovými líniami. Okrem nanočastíc zlata s liečivom (látky z Pestreca) sa bude tiež sledovať efekt neobalených nanočastíc zlata a samotných látok bez prítomnosti nanočastíc, aby sa určilo, ktorý typ liečiva najúčinnejšie inhibuje / zabíja nádorové bunky. Študent sa pri práci naučí pracovať s bunkovými kultúrami, ich nasadením na platničky a ovplyvneným nanočasticami. Na stanovenie toxického účinku látok / nanočastíc bude využívať metódu MTT a vyhodnocovanie výsledkov bude prebiehať pomocou MS excel, kde študent zo získaných dát vytvorí grafy s odchýlkami a určí štatistickú významnosť jednotlivých dát.
Tuhé elektrolyty na báze Li3InCl6
(riešené študentom z SPMNDaG, Bratislava)
Konzultant: Mgr. Erik Šimon, PhD.
Abstrakt: Sledovanie fázovej zmeny pri príprave tuhého elektrolytu z jeho prekurzorov (pomocou grazing-incidence small-angle X-ray scattering – WAX v gloveboxe). Meranie závislosti iónovej vodivosti tuhého eletrolytu od teploty a tlaku.
Morfologická charakterizácia zložiek tenkovrstvových tuholátkových batérii
(riešené študentom z SPMNDaG, Bratislava)
Konzultant: Ing. Anna Kálosi, PhD.
Abstrakt: Charakterizácia tenkých vrstiev pomocou techniky AFM (atomic force microscopy), z ktorých sa skladá batéria.
Modifikácia nanomateriálov pre biomedicínske účely
(riešené študentom z SPMNDaG, Bratislava)
Konzultant: Mgr. Adriana Annušová
Abstrakt: Študium zmien vo fyziko-chemických vlastnostiach nestechiometrických MoOx nanomateriálov po funckionalizácii s rôznymi linkermi a bioprvkami.
* SPMNDaG – Škola pre mimoriadne nadané deti a Gymnázium v Bratislave