V již třetím ročníku grantových projektů JUNIOR STAR Grantová agentura České republiky (GA ČR) podpořila z celkových 228 podaných návrhů 23 projektů excelentních začínajících vědců. Vybrané podpořené projekty, které začaly v letošním roce, vám postupně představíme ve webovém seriálu obdobně jako v předchozích letech.
Granty JUNIOR STAR jsou určeny pro začínající vědce, kteří dokončili doktorát maximálně před osmi lety, mají za sebou významnou zahraniční zkušenost a již publikovali v prestižních zahraničních časopisech. Díky pětileté době řešení a nadstandardní finanční podpoře až 25 milionů korun umožňují granty vědecké osamostatnění a případně i založení vlastní výzkumné skupiny. Celkem bylo podpořeno již 69 projektů.
Objasnění vlivu atmosférických gravitačních vln na klima
RNDr. Petr Šácha, Ph.D., Matematicko-fyzikální fakulta, Univerzita Karlova
„Zkoumáním vnitřních gravitačních vln prostřednictvím nebývale podrobných simulací klimatických modelů přispějeme k lepšímu pochopení jevů v atmosféře.“
Vnitřní gravitační vlny (VGV), ač jsou pro lidské oko neviditelné, hrají významnou roli ve fungovaní atmosféry. Hlavními cíli projektu JUNIOR STAR Petra Šáchy, na kterém bude spolupracovat i s předními světovými centry zabývajícími se atmosférou a modelováním klimatu, je přezkoumání vlivu VGV na atmosféru a na základě získaných poznatků zformulování nového systému popisu VGV v globálních klimatických modelech.
„Projekt by měl během celého svého průběhu přispívat k lepšímu pochopení dynamiky a transportu v atmosféře a bude velikým úspěchem, pokud se nám podaří vytvořit a zdárně implementovat novou parametrizaci vnitřních gravitačních vln pro klimatické modely a přispět tak k zmenšení neurčitosti projekcí budoucích změn klimatu,“ dodává řešitel projektu doktor Šácha.
Současné výpočetní možnosti totiž nedovolují celé spektrum těchto procesů plně rozlišit v klimatických ani globálních předpovědních modelech. Přístupy využívané k parametrizaci VGV jsou tak formulovány na základě mnoha zjednodušení a obsahují libovolně volitelné parametry.
Aby bylo možné přesněji předpovídat dlouhodobé změny cirkulace v atmosféře, je nezbytné lépe porozumět vlivu VGV na atmosférické procesy a klimatické jevy. Tyto hlubší znalosti umožní jevy v klimatických modelech správně simulovat a tím dosáhnout přesnějších projekcí změn v atmosféře. Přesná kvantifikace a začlenění těchto efektů do modelů umožní dlouhodobější předpovědi vývoje počasí a sníží nejistotu předpovědí budoucího vývoje klimatu. Tímto způsobem bude možné dosáhnout pokroku například v otázkách regionálních změn extrémních projevů počasí v důsledku globální změny klimatu.
„Projekt je už ze své podstaty předurčen k tomu mít mezinárodní přesah a je třeba na něj pohlížet jako na příspěvek České republiky k celosvětovému výzkumu atmosféry a změny klimatu,“ doplňuje Petr Šácha.
Udělený Projekt JUNIOR STAR sehrál klíčovou roli i při rozhodnutí řešitele se spolu s rodinou vrátit do České republiky a věnovat se zde výzkumu na plný úvazek.
RNDr. Petr Šácha, Ph.D.
Vývoj inhibitorů polymerizace aktinu jako potenciálních migrastatik
Mgr. et Mgr. Pavla Perlíková, Ph.D., Fakulta chemické technologie, Vysoká škola chemicko-technologická v Praze
„Hledáme látky, které by v budoucnu mohly zabránit nádorovým buňkám tvořit metastázy.“
I přes rozsáhlé poznatky o pohybu a šíření nádorových buněk v těle dosud neexistují žádné klinicky používané látky, které by tyto procesy účinně zastavily. Právě metastázy neboli druhotná ložiska nádoru v jiných částech těla jsou u onkologicky nemocných pacientů hlavní příčinou úmrtí. I proto se Pavla Perlíková v rámci svého JUNIOR STAR projektu snaží najít látky, které by metastázování zastavily a jejichž klinické použití by v budoucnu mohlo doplnit stávající možnosti léčby rakoviny.
„V našem projektu plánujeme připravit látky, které zabrání aktivnímu pohybu nádorových buněk. Nádorové buňky používají několik způsobů pohybu, mezi kterými mohou přepínat podle toho, jakým prostředím putují. Všechny ale mají společný jeden proces — polymerizaci aktinu. Aktin je bílkovina, která tvoří dlouhá vlákna — mikrofilamenta a tvoří oporu buňky, buněčnou kostru. Pokud se buňka pohybuje, musí se vlákna prodlužovat (polymerizovat) ve směru pohybu. Pokud použijeme látku, která polymerizaci zabraňuje, buňka bude stále živá, ale nebude se moct hýbat a šířit se dále v těle,“ vysvětluje řešitelka projektu Pavla Perlíková.
Na projektu se budou podílet teoretičtí a syntetičtí chemici společně s buněčnými biology. „Doufám, že projekt umožní všem členům týmu rozšířit si obzor i v dalších disciplínách mimo původní specializaci,“ dodává doktorka Perlíková.
Výsledkem projektu bude připravení několika potenciálních látek pro další preklinický vývoj a zlepšení porozumění mechanismům, kterými je v nádorových buňkách řízena polymerizace aktinových vláken.
Mgr. et Mgr. Pavla Perlíková, Ph.D.
(foto: L’Oréal Pro ženy ve vědě)
Dynamika postojů adolescentů k cizincům
Mgr. Aleš Kudrnáč, Ph.D., Sociologický ústav AV ČR, v.v.i.
„Chceme lépe porozumět procesu formování názorů adolescentů na společnost a okolí a zjistit jakou roli v něm hraje školní prostředí a vzdělávání.“
Výzkumy prokázaly, že lidé s vyšším vzděláním mají v průměru liberálnější postoj a jsou tolerantnější vůči jiným skupinám obyvatel. Přesto se však stále příliš neví, proč k tomuto rozdílu dochází. Projekt JUNIOR STAR Aleše Kudrnáče zaměřený na zkoumání vlivu vzdělávání a školního prostředí na postojový vývoj adolescentů se snaží odhalit některé z mechanismů, které za těmito rozdíly mohou stát.
Projekt se zaměřuje na vztah mezi postoji adolescentů a jejich kognitivními schopnostmi, životní spokojeností, pocity jistoty či nejistoty a také na to, jaké informace získávají ve škole a jaký vliv na ně mají jejich spolužáci.
Jádrem projektu bude rozsáhlé dotazníkové šetření na středních školách a odborných učilištích, kdy budou ti samí žáci a žákyně dotazováni každý rok jejich středoškolského studia. Dotazníkové šetření začne letos na podzim a očekává se, že se zapojí přes 4 tisíce žáků a žákyň z více jak 200 škol. Bude tak možné sledovat nejen rozdíly mezi školami, žáky a žákyněmi, ale i to, jak se vyvíjí názory, chování a další ukazatele v čase a v závislosti na změnách na škole a mezi spolužáky a spolužačkami.
„Jsem přesvědčený, že výsledky našeho výzkumu mají potenciál sloužit i jako datový podklad pro změny v českém školství. Nakonec i proto spolupracujeme s ministerstvem školství a Českou školní inspekcí. Společným cílem je co nejvíce koordinovat náš sběr dat tak, aby byl úspěšný a využitelný i v kombinaci s dalšími dostupnými daty,“ konstatuje řešitel projektu doktor Kudrnáč.
Projekt JUNIOR STAR byl pro Aleše Kudrnáče impulsem se po čtyřech letech strávených na univerzitě ve Švédsku vrátit zpět do České republiky.
Mgr. Aleš Kudrnáč, Ph.D.
Vysocepevné a voděodolné MOC kompozity se sekundárními plnivy: příspěvek 2D uhlíkových nanomateriálů a jejich kombinací
prof. Ing. Ondřej Jankovský, Ph.D., Ústav anorganické chemie, Vysoká škola chemicko-technologická v Praze
„Vyvíjíme vysocepevné, voděodolné, CO2 neutrální a zcela recyklovatelné kompozity, které by v budoucnu mohly ve stavebnictví částečně nahradit portlandský cement.“
Portlandský cement je ve stavebnictví nejčastěji používaný typ cementu. Málokdo již však ví, že procesy spojené s jeho produkcí odpovídají za zhruba 7 % celosvětové produkce emisí CO2. Materiály, které se profesor Ondřej Jankovský a jeho tým v rámci JUNIOR STAR projektu snaží vyvinout, mají vlastnosti srovnatelné s portlandským cementem, ale jsou výrazně šetrnější k životnímu prostředí. Ve svém výzkumu se soustředí primárně na kompozity na bázi MOC (magnesium oxychloride cement), které mají CO2 neutrální stopu.
„Materiály na bázi MOC prozatím nemají široké využití v praxi. Existují dva hlavní faktory, kvůli kterým tyto materiály nejsou široce využívány. Prvním jsou vyšší náklady na výrobu v porovnání s náklady na výrobu portlandského cementu. Druhým faktorem je zejména špatná odolnost těchto materiálů vůči vodě, což se projevuje v rychlé degradaci mechanických vlastností,“ konstatuje profesor Jankovský.
Jeho JUNIOR STAR projekt je inovativní díky využití kombinace 2D uhlíkových nanomateriálů a vybraných druhotných odpadních plniv v MOC matrici. Tímto přístupem se vytvoří vysocepevné kompozity s vynikající odolností vůči vodě. Jednou z dalších výhod těchto materiálů je jejich zcela recyklovatelná povaha.
Projekt kombinuje inovativní materiálový výzkum s multidisciplinárním přístupem, což otevírá nové perspektivy pro vývoj pokročilých kompozitních materiálů. Profesor Jankovský na projektu spolupracuje nejen s ČVUT v Praze, ale i s německou univerzitou TU Bergakademie Freiberg.
prof. Ing. Ondřej Jankovský, Ph.D. (v popředí) se svým výzkumným týmem