Ve druhém díle seriálu o vysoce výběrových projektech JUNIOR STAR představujeme další čtyři začínající vědkyně a vědce a jejich projekty, které řeší od začátku letošního roku. O dalších podpořených projektech se můžete dozvědět v prvním díle tohoto seriálu.
Granty JUNIOR STAR jsou určeny pro začínající vědce, kteří dokončili doktorské studium před méně něž osmi lety a zároveň již působili v zahraničí a publikovali v odborných časopisech. Soutěž nabízí nadstandardní financování ve výši až 25 milionů Kč v rámci pětileté doby řešení projektu. Tím řešitelům umožnuje založit si vlastní vědecký tým a věnovat se vlastním výzkumným tématům.
Na míru šité nízko-dimenzionální vrstevnaté materiály za hranicí grafenu a jejich využití v základním výzkumu heterogenních katalyzátorů
Ing. Martin Veselý, Ph.D., Fakulta chemické technologie, Vysoká škola chemicko-technologická v Praze
„Projekt má potenciál významně přispět k produkci chemických látek potřebných k našemu životu bez zbytečné ekologické zátěže.“
Katalyzátory zvyšují rychlost chemické reakce tím, že snižují aktivační energii potřebnou k dosažení reakce. Tímto způsobem umožňují reakcím probíhat rychleji nebo za podmínek, které jsou výhodnější jak z pohledu průmyslové realizace (teplota, tlak), tak z pohledu chemické rovnováhy u vratných reakcí. Cílem projektu JUNIOR STAR doktora Veselého je zjistit, jaký vliv mají úpravy 2D materiálu, který funguje jako katalytický nosič, na katalytickou aktivitu kovových nanočástic nanesených na tento materiál. Projekt se dále zaměřuje na nové přístupy přípravy kovových nanočástic na povrchu 2D nosiče.
„Naším cílem je zjistit, co se děje s takto vytvořeným katalyzátorem, když pracuje – tedy jak se mění jeho morfologie, struktura a i samotná katalytická aktivita v čase. Dále budeme zkoušet nové přístupy přípravy kovových nanočástic na povrchu 2D nosiče pomocí litografických metod. Na těchto speciálně připravených materiálech otestujeme sérii modelových heterogenně katalyzovaných reakcí,“ vysvětluje řešitel projektu Martin Veselý.
Kromě klasických metod pro charakterizaci struktury, morfologie nebo složení materiálů bude v rámci projektu využita také super-rezoluční fluorescenční mikroskopie umožňující sledovat prostorově a časově rozlišitelnou katalytickou aktivitu – tedy v čase detekovat jednotlivé reakční obraty na konkrétním místě katalyzátoru.
Vědecký tým plánuje při řešení projektu spolupracovat se svými švýcarskými protějšky z vysoké technické školy ETH Curych.
Projekt by mohl pomoci navrhnout takové heterogenní katalyzátory, které při chemické přeměně maximalizují zisk žádaného produktu a v nejvyšší možné míře naopak omezují vznik nežádoucích produktů, které jsou často odpadem s ekologickou zátěží. Zároveň takové katalyzátory umožní reakci proběhnout i za průmyslově snadno dosažitelných teplot.
Ing. Martin Veselý, Ph.D.
Zdánlivá přesnost v meta-analýze společenskovědního výzkumu (METASPUR)
doc. PhDr. Zuzana Iršová Havránková, Ph.D., Fakulta sociálních věd, Univerzita Karlova
„Vyvíjíme novou meta-analytickou metodu, která zamezí zkreslení způsobenému použitím nominální přesnosti publikovaných studií.“
Meta-analýza je statistická metoda, která kombinuje výsledky více studií na stejné téma. Tím dochází ke sjednocení a analýze dat z různých zdrojů, čímž se dosahuje vyšší statistické síly a přesnosti. Meta-analýza tedy umožňuje získat celkový pohled na dané téma.
„Počet publikovaných vědeckých studií roste exponenciálně. Přesto zdaleka tolik neroste důraz, který je na vědu kladen při rozhodování o důležitých veřejných otázkách, tzv. evidence-based policy. Důvodem je, že řada vědeckých zjištění si navzájem odporuje. Metoda meta-analýzy, které se věnuji, umožňuje z rozlišných výsledků vydestilovat vědecký konsensus, a tedy i napomoci použití vědy v praxi,“ popisuje řešitelka projektu Zuzana Iršová Havránková.
V dnešní době je každoročně publikováno více než 100 tisíc meta-analýz v různých oblastech. Nicméně většina z nich vychází z metod, které byly vyvinuty pro lékařský výzkum, pro jehož účely meta-analýza původně vznikla. Pro jiné vědní obory, zejména společenské vědy, jsou tyto metody často nevhodné. Společenský výzkum vyžaduje specifické metody meta-analýzy, které by byly přizpůsobeny jeho charakteru. Například ve společenských vědách není možné automaticky přiřadit větší váhu výsledkům, které se jeví jako statisticky přesnější, tak jako je to obvyklé v lékařském výzkumu.
Cílem JUNIOR STAR projektu docentky Havránkové, která se mimo výzkumu věnuje i svým čtyřem dětem, je vyvinutí nové metody metaanalýzy, jež bude použitelná nejen ve společenských vědách, ale i v dalších oblastech, které se také zaměřují na jiný než experimentální výzkum.
doc. PhDr. Zuzana Iršová Havránková, Ph.D.
TOPFLIGHT: Plánování trajektorií a misí agilních vzdušných robotů v prostředí s překážkami
Ing. Robert Pěnička, Ph.D., Fakulta elektrotechnická, České vysoké učení technické v Praze
„Vyvíjíme vysoce autonomní drony, které by v budoucnu mohly konkurovat těm lidsky ovládaným.“
Drony jsou bezpilotní letadla, která mohou létat pomocí dálkového řízení, předprogramovaných letových plánů nebo díky složitým autonomním systémům. Právě jejich autonomním systémům létání se ve svém JUNIOR STAR projektu věnuje Robert Pěnička. Zaměřuje se především na výzkum algoritmů umožňujících rychlou autonomní navigaci dronů v prostředí s překážkami. Jeho cílem je posunout autonomii dronů na úroveň lidských pilotů tak, aby dokázaly létat i v neznámém prostředí velmi agilně a s vysokou rychlostí.
„Snažíme se zdokonalit drony ve třech hlavních bodech. Asi nejzásadnější je co nejrychlejší prohledání zadané oblasti. V případě více dronů je to kooperativní rozdělení prohledávané oblasti, aby došlo k co nejrozsáhlejšímu pokrytí daného území na výdrž jedné baterie. Druhým bodem výzkumu je plánování letu při vyhýbání se překážkám s minimálním prodloužením plánované trajektorie k cíli. A v posledním bodě se věnujeme snaze o co nejpřesnější průlet těchto trajektorií s využití maximálního tahu, který dron nabízí,“ vysvětluje řešitel projektu doktor Pěnička.
Samořiditelné drony mohou v budoucnu pomáhat například při skenování oblastí, monitorování požárem zasažených lesů nebo při vyhledávání osob v nebezpečných či nepřístupných terénech.
„Náš projekt propojuje staré dobré kutilství s elektronikou s výzkumem pokročilých algoritmů umělé inteligence. Právě tato kombinace mě na výzkumu nejvíce baví,“ dodává na konec doktor Pěnička.
Ing. Robert Pěnička, Ph.D.
Vývoj ab initio modelování pro neuspořádané molekulární polovodiče
doc. Ing. Ctirad Červinka, Ph.D., Fakulta chemicko-inženýrská, Vysoká škola chemicko-technologická v Praze
„Přispějeme k návrhům nových farmaceuticky relevantních látek či molekul s potenciálem pro polovodičové technologie.“
Vzájemné polohy molekul a síly, které mezi nimi působí, určují vlastnosti materiálu, jako jsou těkavost, hustota, pevnost, rozpustnost či elektrická vodivost. Současné superpočítače umožňují mezimolekulární interakce simulovat a na jejich základě zmíněné materiálové vlastnosti predikovat. Ctiradu Červinkovi se již podařilo pomocí kvantové chemie modelovat vlastnosti molekulárních krystalů s pravidelně uspořádanou strukturou, kde se jednotlivé molekuly v krystalické mřížce a jejich interakce opakují.
Ve svém novém JUNIOR STAR projektu si však docent Červinka dal mnohem ambicióznější cíl, a to modelovat molekulární interakce a jejich vliv na materiálové vlastnosti u látek amorfních — tedy látek, které nemají pravidelnou strukturu a u kterých se interakce molekul neopakují. V rámci projektu dojde k propojení výpočtů jednotlivých molekulárních interakcí s tzv. Monte Carlo simulacemi, které využívají generátorů náhodných konfigurací molekul ve hmotě, a umožní tak konzistentně porovnávat vlastnosti krystalických, amorfních i kapalných forem téže látky.
„Ve farmaceutické oblasti je velký zájem o schopnost predikovat rozpustnost aktivní léčivé složky nebo teplotní rozmezí, kdy je možno daný léčivý preparát bezpečně skladovat, aniž by podlehl nežádoucím strukturním změnám či dokonce roztál. Zároveň lze vypozorovat určitou preferenci amorfních formulací léčiv v nových preparátech. V oblasti organických polovodičů by pak bylo cenné umět posoudit, která z mnoha krystalických či amorfních modifikací dané látky bude vykazovat nejvyšší vodivost a jak se právě vodivost bude s teplotou a tlakem měnit,“ vysvětluje řešitel projektu docent Červinka. Projekt tak může přispět nejen k průlomu v oblasti úpravy a zefektivnění vlastností léčiv, ale také na poli pro budoucnost stěžejních organických polovodičů.
Výpočetní chemií se docent Červinka zabývá již více než dekádu. Za tu dobu absolvoval úspěšné stáže ve Francii a USA, kde se věnoval například modelování super-kondenzátorů pro skladování elektrické energie či predikcím závislosti stability krystalických forem látek na teplotě a tlaku. Profese ho však ovlivnila i v soukromém životě — seznámil se díky ní se svou manželkou.
Grantová agentura České republiky (GA ČR) vyhlašuje výzvu pro podávání projektů na principu hodnocení Lead Agency s předpokládaným počátkem řešení v roce 2025. Výzva se týká projektů financovaných ve spolupráci s polskou agenturou National Science Centre (NCN) v rámci iniciativy Weave. V této výzvě vystupuje polská agentura NCN jako Lead Agency, tedy hodnotí návrhy projektů po vědecké stránce a GA ČR výsledky hodnoticího procesu přebírá.
Přihláška
Soutěžní lhůta začíná 15. 9. 2023. Českou část přihlášky je možné podávat nejpozději do 22. 12. 2023, tedy do 7 dnů po oficiálním deadlinu, který stanovila pro polské uchazeče agentura NCN na 15. 12. 2023.
Čestná prohlášení/prohlášení o způsobilosti zasílejte GA ČR datovou schránkou a8uadk4, a to nejpozději do 7 dnů od podání návrhů u NCN. Předmět zprávy je „Způsobilost“. Je nutné také doložit úplný výpis z evidence skutečných majitelů. Pokud uchazeč způsobilost v letošním roce již doložil a nedošlo k žádné změně, není třeba ji dokládat znovu.
Upozorňujeme, že je nezbytné ze strany společného mezinárodního týmu zajistit podání přihlášky ve výše uvedených lhůtách jak k NCN (podle příslušných pravidel NCN), tak ke GA ČR, tj. polským navrhovatelem k NCN a českým navrhovatelem ke GA ČR. Nedojde-li ke spárování obou žádostí o grant, je přihláška z hodnocení vyřazena. U trilaterálních projektů musí být přihláška podána také ke třetí příslušné agentuře.
Pravidla pro podávání návrhů projektů a formuláře čestných prohlášení k prokázání způsobilosti naleznete níže nebo v záložce Zadávací dokumentace.
Upozorňujeme, že nesoulad informací na české a polské straně v počtu členů týmů a jejich zařazení včetně výše požadovaných mezd nebo v jiných uvedených informacích může na straně NCN být důvodem k vyřazení projektu z formálních důvodů.
Souběhy návrhů projektů
Pro souběhy návrhů projektů, ve kterých vystupuje stejná osoba navrhovatele nebo spolunavrhovatele, platí pravidlo stanovené v čl. 3 odst. 18 Pravidel s tím rozdílem, že projekty podané do této výzvy se budou započítávat do maximálního počtu návrhů projektů podaných do výzev s předpokládaným počátkem řešení v roce 2025.
Návrhy projektů podané do této výzvy se nebudou započítávat do maximálního počtu návrhů projektů podaných do výzev s předpokládaným počátkem řešení v roce 2024.
Grantová agentura České republiky (GA ČR) dnes slaví 30 let od počátku podpory prvních vědeckých projektů. Za dobu své existence financovala přes 20 tisíc projektů základního výzkumu za více než 71 mld. Kč. Výročí GA ČR bude připomínat během celého roku.
„Ustanovit naši grantovou agenturu, vyhlásit první soutěž a začít financovat první vědecké projekty se podařilo za necelý rok. Už tehdy se vedení inspirovalo dobrou praxí renomovaných zahraničních agentur, jako byla americká National Science Foundation. Ta se nedávno dokonce stala naším partnerem. Díky tomu se z GA ČR stala během krátké doby agentura na světové úrovni,“ říká předseda GA ČR prof. Petr Baldrian.
„Třicet let existence je pro nás závazkem i do budoucna. GA ČR sleduje světové priority, jako je otevřená věda, podpora vědců na počátku kariéry nebo sladění profesního a vědeckého života, a implementuje je do českého vědeckého prostředí. Neustále rozšiřujeme a zlepšujeme grantové možnosti tak, aby odpovídaly potřebám českých vědců,“ podotýká.
Třicet let bude GA ČR připomínat celý rok. S historií a současností GA ČR se zájemci budou moci seznámit například na stránkách publikace GA ČR: Cesty excelence v základním výzkumu nebo ve zvláštní příloze časopisu Vesmír, která vyjde v září. Na sociální síti Facebook bude možné sledovat, co přejí GA ČR k narozeninám významné osobnosti. Součástí oslav bude i říjnové předávání Ceny předsedy GA ČR, které bude také jubilejní – letos budou ocenění uděleny již po dvacáté.
GA ČR je jediným poskytovatelem grantů výhradně na projekty základního výzkumu ve všech vědních oblastech v České republice. V roce 2023 hospodaří s rozpočtem 4,7 mld. Kč. Na hodnocení vědeckých projektů se podílejí výhradně vědci – ať už z České republiky nebo zahraničí. Každý rok je zpracováno přes 11 tisíc odborných posudků. Podpora je mimo hlavní soutěže poskytována i v úzce zaměřených soutěžích pro začínající vědkyně a vědce, dále pro zkušené badatele a badatelky a na projekty mezinárodní spolupráce.
Může Bůh zemřít? Teologická tradice odpovídala stovky let jednoznačně „ne“. Tím ovšem nebrala dostatečně v potaz základní křesťanské vyznání, že Ježíš Kristus, který prokazatelně zemřel, byl pravý člověk i pravý Bůh. Jak bychom měli přemýšlet o Bohu, pokud připustíme, že v Kristu zemřel?
Otázkou smrti Boha se ve svém výzkumném projektu zabýval doc. Petr Gallus z Evangelické teologické fakulty Univerzity Karlovy. Předložil inovativní koncept Boží akomodace – dynamické pojetí Boha, jehož božství spočívá ve schopnosti přizpůsobit se druhému, dokonce až k smrti, a přitom pořád zůstat Bohem. Jak se v průběhu staletí měnil pohled na problém smrti Boha a v čem spočívá nový pohled?
Neproměnný Bůh anticko-křesťanské tradice
Antická i pozdější křesťanská tradice shodně tvrdily, že Bůh je neměnný a neschopný trpět. Je stále tentýž, a tak představuje posledního garanta pravdy, protože je pravda sama, a ta je neměnná. Základem Božího bytí je stálost a stabilita, jediný pevný bod v jinak neustále se měnícím vesmíru. V Bohu není možná žádná změna, protože jinak bychom na konci dějin měli co do činění s jiným Bohem, než byl na počátku, takže by už nemohl být spolehlivou zárukou svých předchozích slov a pravdy vůbec.
Křesťanská teologie se tak v návaznosti na platónskou, novoplatónskou a posléze aristotelskou filosofii dopracovala přes Augustina, Pseudo-Dionýsia a Anselma z Canterbury až ke scholastické aristotelsko-tomistické syntéze, podle níž má Bůh své bytí sám ze sebe (aseitas), je absolutně jednoduchý (simplicitas), neproměnný (immutabilitas) a nemůže trpět (impassibilitas). V Bohu samotném není žádný prostor pro změnu či utrpení, ačkoli tradice samozřejmě na druhou stranu dobře ví o Boží lásce ke stvoření.
Christologická komplikace tradičního obrazu Boha
Obraz Boha, který je neproměnný a nemůže trpět, se však zásadně zkomplikuje, pokud do přemýšlení o něm přibereme Ježíše Krista, v němž se podle ústředního biblického tvrzení Boží Slovo stalo tělem (Jan 1,14). Pro teologické přemýšlení o Bohu byla christologie po celou dobu nepříjemnou komplikací, protože zevnitř nabourávala přísný monoteismus. Ne náhodou byly právě christologické otázky zásadním hybatelem pro formulaci trojiční teologie, která od Nicejského koncilu v roce 325 tvoří nejvýraznější specifikum křesťanství i křesťanské teologie.
Celá křesťanská teologie se tak vlastně rozvinula ze základních christologických otázek: Kdo byl Ježíš zvaný Kristus? Jaký je jeho vztah k Bohu? Co znamená jeho vzkříšení? A kdo to tedy na kříži vlastně zemřel? Důležité odpovědi přinesl Chalkedonský koncil konaný v roce 451. Jeho závěry říkají, že Ježíš Kristus byl pravý Bůh i pravý člověk. Měl dvě přirozenosti, které se nesměšují dohromady, ale nejdou od sebe zároveň ani oddělit. Koncil velmi precizně formuloval rámec pro veškeré další teologické myšlení, jehož základem je poznání, že Bůh může s člověkem vytvořit harmonickou jednotu, aniž by se s ním smísil, aniž by to lidství změnilo a aniž by přitom přestal Bůh být Bohem.
I když východní a západní teologie šly od začátku christologicky odlišnými cestami, které Chalkedonský koncil nesjednotil, ale postavil vedle sebe, v otázce pojetí Boha a jeho možného utrpení v Kristu se nakonec shodly a podtrhly Boží neproměnnost: božství trpět nemůže, v Kristu proto trpělo (a zemřelo) jen lidství. A to je doposud platná pozice jak pravoslavné, tak katolické teologie: oba směry božství a lidství raději pečlivě oddělily, než aby se vydaly do nebezpečí nějakého Božího stávání se. Božství bylo nutné uchránit od vší změny a utrpení – což ovšem znamená: od všeho lidského. Bůh a člověk se stali vzájemnými protiklady, které se vylučují. Bůh tak mohl být Bohem pouze na úkor člověka. A protože tradice měla zájem především na Bohu, božství a božském člověku Ježíši Kristu, od kterého si slibovala spásu, muselo lidství ustoupit do pozadí.
Nepřeklenutelný rozdíl mezi Bohem a člověkem se zadními vrátky vrátil zpět. Učení o Bohu bylo traktováno odděleně od učení o Kristu. Výsledkem byl Bůh, který je příliš daleko od člověka. To je ovšem tristní výsledek původní ambice, která chtěla mluvit o Bohu v Kristu podle janovského „Slovo se stalo tělem“. Tak zvaný axiom Boží apatie a neproměnnosti, který křesťanství převzalo už z antiky, tak slavil na dlouhá staletí vítězství. Nic na tom nezměnila ani reformace, byť Martin Luther přišel s novými a provokativními vhledy i v christologii. Tak zvaná poreformační ortodoxie se velmi záhy vrátila zpět do starých kolejí.
„Můžeme tedy uzavřít: Jakákoli změna, jakékoli ‚stávání se‘, se v Kristu týká výhradně jeho lidství; Bůh zůstane zásadně neproměnný“ (C. V. Pospíšil, Ježíš z Nazareta, 181, s odkazem na Tomáše Akvinského).
20. století a potřeba dynamického pojetí Boha
Výraznější odvahu uchopit Boha dynamičtěji našlo až 20. století. Přispěly k tomu také biblické vědy, které ukázaly, že hlavní biblickou metaforou pro Boha je život a láska, tedy dynamické fenomény, jejichž základem je vztah k druhému, a tedy také určitá proměnlivost. Znovu vyvstaly otázky týkající se vztahu Boží neproměnnosti k Božímu životu, Boží identity a stability k jeho dynamice. Hledaly se cesty, jak skloubit obojí zároveň a nepřemýšlet o nich jako o protikladech, které se vylučují. Bůh není buď stabilní, anebo dynamický. Je stabilní i dynamický, je stále týž, ale zároveň schopný živého vztahu se vší jeho proměnlivostí. Někteří katoličtí teologové hledali v návaznosti na Hegela a Rahnera cestu v jakémsi Božím sebeumenšení na člověku, tedy v pojetí Boha, který sice netrpí sám, ale může trpět na druhém.
Americká procesuální teologie zase v návaznosti na Whiteheada a Hartshorna vřadila Boha radikálně do dějin, takže Bůh je ve své aktualitě utvářen spolu s nimi. V rámci dějin nejen trpí a neustále se mění, ale také „vnadí“ celek stvoření ke svým cílům, jež do něj původně vložil.
Obě cesty dokládají snahu o dynamické pojetí Boha, obě však trpí zjevnými nedostatky. Bůh buď nakonec zůstává mimo dějinné zákruty, anebo je v nich naopak zanořen tak, že ho svět úplně promění. Výsledkem je potvrzení, že Boží stabilitu i dynamiku je třeba myslet zároveň. Respektive je třeba Boží dynamiku hledat v rámci jeho stability. Bůh musí být dynamický tak, aby to byl pořád tentýž Bůh. Je to neřešitelná otázka, aporie, rozpor, anebo lze nalézt odpověď?
Boží akomodace – Bůh, který se přizpůsobuje druhému
Docent Petr Gallus z Evangelické teologické fakulty Univerzity Karlovy je přesvědčen, že nalézt odpověď je možné, ale je třeba změnit východisko. Nelze vycházet od obecného pojmu Boha a od striktního monoteismu. Je třeba vyjít od Boha v Kristu – tedy od momentu, jímž začíná křesťanství i křesťanská teologie – a vypracovat pojetí Boha odsud, tedy zásadně trojičně.
V Ježíši Kristu se ukázalo, že Bůh a člověk mohou vytvořit harmonickou jednotu. Nejde o protiklady, ale dvě entity, které k sobě patří, vyhlížejí se a ladí k sobě. Ani jeden z nich se ovšem dle závěrů Chalkedonského koncilu nestává ničím jiným, ani jeden z nich nemusí měnit svoji podstatu: Bůh zůstává Bohem a člověk člověkem. Člověk není zbožštěn, Bůh se netransformuje do člověka, zůstává Bohem – ale zároveň se stává člověkem. Ten vstřícný krok k ustavení jednoty Boha a člověka v Ježíši Kristu tedy nezáleží na člověku a jeho kvalitách, ale vychází od Boha, je to jeho dílo a jeho aktivita. To Bůh se stává člověkem, nikoli člověk božským.
Petr Gallus proto navrhuje zavést do teologického přemýšlení o Bohu pojem „Boží akomodace“, který velmi dobře vystihuje tuto dynamiku a může sloužit jako základní regulativní i rámcový ontologický pojem pro veškeré další mluvení o Bohu. Stejně jako se čočka oka akomoduje bližším či vzdáleným předmětům při zaostřování, akomoduje se i Bůh druhému. Přitom ale neztrácí své božství ani sám sebe, protože je ve své podstatě elastický, pružný a dynamický. Je schopen vyjít vstříc druhému a přizpůsobit se mu, aniž by sám sebe omezoval. Naopak, v přizpůsobení se druhému Bůh své božství tím více naplňuje. Akomodace není Boží sebevyprázdnění a ústupek, ale Boží sebenaplnění a plné uplatnění jeho božství. To je podle Petra Galluse silnější pojetí Boha než tradiční antický a křesťanský koncept, který potřeboval Boha od všeho lidského uchránit.
Boží dynamika dovnitř i navenek
Boží dynamika je zapsána již uvnitř Boha samotného. Trojiční teologie mluví o vzájemném prostupování tří osob Boží Trojice, z nichž se každá přizpůsobuje a vychází vstříc ostatním dvěma. Díky tomu tvoří Trojice dokonalé společenství, aniž by se stírala specifičnost každé z osob. Akomodace je tedy samotnou Boží podstatou jak směrem dovnitř Božího života, tak také směrem ven, jak při stvoření, tak také v Ježíši Kristu.
Díky teorii Boží akomodace je možné překročit tradiční christologické rozpory a říci, že v Kristu Bůh opravdu zemřel. Vzal vážně svůj lidský protějšek, přizpůsobil se mu a akomodoval se až k smrti. Nezemřel ovšem Bůh jako celek, ale pouze Syn, tedy druhá osoba božství. Zemřel přitom cele, nikoli jen naoko, nikoli jen ve svém lidství. Zemřel Bůh Syn nerozlučně a neodděleně od svého lidství. Nejen prošel smrtí, ale skutečně zemřel. Tím se ovšem smrt dostává do Božího života. Stává se tak součástí Božího vnitřního života, který je silnější než smrt, jak se potvrdilo v Ježíšově vzkříšení.
Právě radikálně akomodační dění v Ježíši Kristu, v němž se Bůh ve své druhé osobě nevyhnul ani smrti, může tvořit pevný základ naděje pro překonání smrti a výhled za její hranici ke konečnému společenství. Z akomodačního dění je tak možné vyčíst cíl celého stvoření, celého kosmu: je jím vzájemně plně akomodované harmonické společenství žijící v úctě, lásce a důvěře, v němž si jednotliví členové dokáží vyjít vstříc a přizpůsobit se druhému a jeho potřebám.
Koncept Boží akomodace umožňuje uchopit Boží bytí podstatně plastičtěji a dynamičtěji než tradiční teorie. Má značnou integrativní sílu, díky níž je možné jednoznačněji interpretovat, co znamená Boží láska, milost či svoboda. Všechny tyto pojmy potom dostávají jasnější zacílení a směr. Boží akomodace je teorie, na které lze založit učení o Bohu a lze z ní dále rozvíjet celou christologii, antropologii či eschatologii.
Grantová agentura České republiky (GA ČR) společně s prestižní americkou Národní vědeckou nadací (National Science Foundation – NSF) od října podpoří tříletý projekt profesora Jiřího Homoly z Ústavu fotoniky a elektroniky AV ČR a profesorky Qiuming Yu z americké Cornell University.
Projekt „Optická biosenzorická platforma pro současnou detekci a kvantifikaci exosomů a biomarkerů v nich obsažených“ je zaměřen na výzkum a vývoj nových analytických metod pro studium exosomů. Exosomy – váčky buněčného původu sekretované do vnějšího prostředí – a biomolekulární látky v nich obsažené mohou sloužit jako biomarkery pro diagnostiku různých typů onemocnění. „Důležitým cílem projektu je vyvinout novou biosenzorickou metodu, která umožní citlivou detekci exosomů a krátkých úseků RNA a proteinů v exosomech obsažených,“ říká profesor Homola.
Na řešení projektu se spolu s týmem z Ústavu fotoniky a elektroniky AV ČR bude podílet tým ze Smith School of Chemical and Biomolecular Engineering na Cornell University. „Naše týmy se odborně výborně doplňují a mají zkušenosti a know-how napříč všemi oblastmi tohoto multidisciplinárního projektu“, dodává profesor Homola.
„Jedná se o čtvrtý projekt, který GA ČR podpořil ve spolupráci s NSF. Projít hodnoticím procesem NSF není vůbec jednoduché – máme tak z každého financovaného projektu radost. Projekt naplňuje cíl naší spolupráce s NSF, kterým je podpora týmů, jejichž zaměření se doplňuje tak, aby dokázaly společně zodpovědět otázky vyžadující mezioborový přístup,“ říká předseda GA ČR profesor Petr Baldrian.
S NSF spolupracuje GA ČR od poloviny roku 2021. NSF je nezávislá vládní agentura v USA, založená v roce 1950, která je odpovědná za podporu základního výzkumu. V roce 2023 hospodaří s přibližně 9,9 mld. USD, její granty jsou zdrojem pro zhruba 25 % univerzitního základního výzkumu v USA. V rámci vysoce prestižních soutěží podporuje agentura přibližně 11 000 projektů ročně. Financování NSF stálo u zrodu mnoha ve své době revolučních technologií, za dobu své existence podpořila 236 pozdějších držitelů Nobelovy ceny.
Je známo, že stromy mohou ve svých letokruzích zaznamenávat působení velkého množství přírodních procesů. Mohou však pomoci s odhalením hrozící přírodní katastrofy? Tříletý projekt prof. Karla Šilhána s názvem „Staré sesuvy: skutečně neaktivní?“ podpořený Grantovou agenturou České republiky (GA ČR) se zaměřil na signály, vyvolané sesuvnými pohyby.
Mnohé sesuvy se zdají být stabilní a kritická neznalost a podcenění jejich reálné aktivity tak v minulosti opakovaně vedly ke vzniku přírodních katastrof. Bez časově, finančně a technicky náročného monitoringu sesuvných pohybů je ovšem velmi obtížné definovat jejich skutečné chování, které se může projevovat jen velmi malými pohyby v řádu menším než několik milimetrů za rok. I tak malé pohyby se ovšem mohou velmi rychle změnit v masivní, devastující pohyb.
Že letokruhové signály stromů zachycují velké sesuvné pohyby je známo, ovšem jejich schopnost zaznamenat řádově menší pohyby byla neprobádaná. Přitom s ohledem na stanovení sesuvného hazardu je tato problematika jedna z klíčových.
Výzkumem v rámci podpořeného projektu se podařilo kvantifikovat minimální hodnoty sesuvných pohybů, na které stromy ještě reagují s dostatečnou citlivostí. Projekt odhalil i kterými letokruhovými signály (růstové disturbance stromů) stromy nejefektivněji reagují na sesuvné pohyby. Některé jsou totiž spojeny s makroskopicky pozorovatelnými změny v tloušťkách letokruhů, jiné se projeví až na anatomické úrovni. Výzkum navíc popsal, jak se mění schopnost stromů vytvářet tyto signály s jejich rostoucím stářím.
Letokruhové signály ve stromech ovlivněných sesuvnými pohyby. A, B – výskyt reakčního dřeva jako růstové odezvy na naklonění kmene stromu, C – potlačení růstu stromu vlivem poškození kořenového systému sesuvnými pohyby.
Pro efektivní využití dat z letokruhů stromů je jedním z klíčových faktorů výběr vhodných kandidátů k analýze. Růst stromů rostoucích v různých pozicích na heterogenním povrchu sesuvů je ovlivňován pestrou škálou mechanismů, které v sesuvném tělese probíhají. Tento důležitý aspekt byl však dosud prakticky ignorován, a proto se na něj zaměřil i výzkum v rámci projektu. Analýzy mnoha tisíc letokruhových sérií narušených stromů vyústily v definování optimálních pozic v rámci sesuvných území, kde analyzované stromy poskytnou nejlepší data pro stanovení sesuvné aktivity v minulosti.
Věková závislost schopnosti stromu reagovat na sesuvný pohyb prostřednictvím dvou základních letokruhových signálů.
Výstupem projektu je více jak 20 impaktovaných studií. Na výsledky tohoto projektu navazuje tým prof. Šilhána v novém výzkumném projektu, také podpořeném GA ČR, ve kterém se věnuje buněčné úrovni poznání vlivu sesuvů na růst stromů.
Vědní disciplína, která řeší využití letokruhových analýz při výzkumu sesuvů se nazývá dendrogeomorfologie. Dlouholetá práce prof. Šilhána a jeho týmu v tomto vědním směru vedla k tomu, že se Česká republika v současnosti může pyšnit světovým prvenstvím v produkci dendrogeomorfologických výsledků (Bovi a kol., 2022 [1]).
Úvodní obrázek:Deformované kmeny stromů vlivem sesuvných pohybů
Celkem jedenáct nových projektů podpoří od příštího roku Grantová agentura České republiky (GA ČR) ve spolupráci s polskou agenturou Narodowe Centrum Nauki (NCN). Na jednom z těchto projektů budou spolupracovat i výzkumníci z Rakouska, jejichž financování obstará rakouská agentura Fonds zur Förderung der wissenschaftlichen Forschung (FWF).
Projekty byly hodnoceny formou Lead Agency, kdy jedna z agentur vystupuje jako hodnoticí agentura a druhá, případně i třetí, jako agentura partnerská, která hodnocení přebírá. U všech podpořených projektů byla hodnoticí agenturou polská NCN. Každá z agentur hradí tu část nákladů, která připadá na vědce z její země. Řešení tříletých projektů začne od ledna příštího roku.
Projekty financované NCN a GA ČR
23-09472L
RNDr. Edvard Ehler, Ph.D.
Bioarcheologická analýza původu a mobility lidských populací pozdní doby bronzové a starší doby železné ve střední Evropě
Ústav molekulární genetiky AV ČR, v.v.i.
23-09731L
doc. Mgr. Michal Botur, Ph.D.
Reprezentace algebraických sémantik pro substrukturální logiky
Univerzita Palackého v Olomouci, Přírodovědecká fakulta
23-09516L
Mgr. Edyta Tabor, Ph. D.
Zelené CO2 – průzkum cest k udržitelné výrobě platformových chemikálií
Ústav fyzikální chemie J. Heyrovského AV ČR, v.v.i.
23-09699L
Martin Fotta
Nerovné občanství a transnacionální mobilizace polských, českých a ukrajinských Romů tváří v tvář válce na Ukrajině
Etnologický ústav AV ČR, v.v.i.
23-09559L
RNDr. Eduard Petrovský, CSc.
Původ železitých minerálů ve vysoce propustných půdách a určení půdních diagnostických vrstev pomocí magnetických parametrů
Geofyzikální ústav AV ČR, v.v.i.
23-09662L
prof. Dr. Ing. Martin Melecký, Ph.D.
Návrat státního kapitalismu: dopad státního vlastnictví na trhy, zadluženost a životní prostředí
Vysoká škola báňská – Technická univerzita Ostrava, Ekonomická fakulta
23-09778L
prof. Ing. František Wald, CSc.
Materiálová a konstrukční odezva na dynamická zatížení za požáru
České vysoké učení technické v Praze, Fakulta stavební
23-09637L
RNDr. Karel Tůma, Ph.D.
Vliv difúze na vznik omega fáze v metastabilních slitinách beta-Ti: mikromechanický vhled s využitím phase-field modelování
Univerzita Karlova, Matematicko-fyzikální fakulta
23-09743L
Mgr. Maksym Buryi, Ph.D.
Pokročilé monokrystalické tenkovrstvé scintilátory na bázi komplexních oxidových sloučenin: inženýrství přenosu energie pro optimalizaci výkonu
Fyzikální ústav AV ČR, v.v.i.
23-09730L
M.Sc. Petr Štěpánek, Ph.D.
Atmosférická cirkulace a extrémy počasí ve střední Evropě a jejich reprezentativnost v klimatických modelech
Ústav výzkumu globální změny AV ČR, v. v. i.
Projekt financovaný NCN, FWF aGA ČR
23-09697L
PharmDr. Miloš Petřík, Ph.D.
Využití syntetických sideroforů pro molekulární zobrazování
Tyto a další mezinárodní projekty jsou podpořeny díky iniciativě WEAVE, jejímž je GA ČR zakládajícím členem. Cílem této iniciativy je usnadnit vědeckou spolupráci mezi celkem 12 evropskými agenturami podporujícími základní výzkum a umožňovat řešení vědeckých projektů výzkumným týmům až ze 3 zapojených států.
Emise ze spalovacích motorů, ať už benzínových nebo dieselových, mají prokazatelně negativní vliv na lidské zdraví, včetně zvýšeného rizika vzniku nádorových onemocnění. V souvislosti se snahami o zlepšení kvality ovzduší jsou vyvíjeny nové motory generující menší množství toxických látek a jsou též využívána alternativní paliva (např. na bázi směsí benzínu s etanolem). I když z hlediska množství produkovaných škodlivin jsou nové technologie bezesporu krokem vpřed, otázka dopadu emisí z moderních motorů na lidské zdraví není dosud uspokojivě objasněna. Roli hraje například i fakt, že moderní motory s přímým vstřikováním paliva produkují velké množství částic malých velikostí, které mohou potenciálně lidské zdraví poškozovat, experimentální důkazy však nejsou k dispozici. Právě na tuto tematiku se s podporou GA ČR zaměřil projekt vědců z Ústavu experimentální medicíny AV ČR a ČVUT.
Obecně platí, že pro získání přesných informací o působení škodlivých látek na lidský organismus je ideální provádět tzv. epidemiologické studie, tj. studie na lidských populacích, o nichž víme, že jsou dané škodlivině vystaveny. Takové studie mají však řadu omezení, zejména v souvislosti s obtížností získání dostatečně velkých skupin vyšetřovaných osob (tzv. kohort), cenou analýz a dostupností biologického materiálu. Vědci se proto snaží o vývoj tzv. modelových systémů, s nimiž bude experimentální činnost snazší než v případě lidských populací, přitom však získané údaje bude možné převést na lidský organismus. Mezi tyto modelové systémy patří buněčné kultury různého druhu, které jsou pěstovány ve sterilních podmínkách ve vhodném kultivačním médiu (tzv. in vitro metoda). Zde však věda naráží na omezení dvojího druhu.
Za prvé vlastní charakter buněčných kultur neodpovídá situaci v lidském organismu. In vitro kultury jsou většinou tvořeny jedním typem buněk (často nádorového původu) kultivovaných v jedné vrstvě pod hladinou živného média. Tato situace se diametrálně odlišuje od lidských tkání, kde mezi sebou interaguje řada buněčných typů, které rostou v prostorovém (3D) uspořádání.
Za druhé se pak toxické látky (včetně motorových emisí) v ovzduší vyskytují v podobě tzv. komplexních směsí, které jsou tvořeny částicemi různých velikostí, na něž jsou vázané chemické látky, a dále směs plynů lišících se toxicitou a reaktivitou. V in vitro podmínkách je velmi obtížné dosáhnout působení této komplexní směsi na buněčné kultury, proto se používají alternativní přístupy, v nichž jsou ze směsi separovány například jen samotné částice, nebo jsou z částic získávány chemickou extrakcí organické látky, které jsou následně testovány in vitro. Uvedené přístupy jsou sice experimentálně jednodušší, nevyhnutelně však zkreslují informace, které výzkumníci o vlivu emisí na lidský organismus získají.
V posledních letech je věnována velká pozornost vývoji systémů, které by umožnily otestovat vliv komplexní směsi škodlivých látek v ovzduší v in vitro modelech, které se co nejrealističtěji podobají podmínkám v lidském organismu. Tomuto záměru se věnoval i projekt „Mechanismy toxicity emisí z benzínových motorů v 3D tkáňových kulturách a v modelové bronchiální epiteliální buněčné linii“ financovaný Grantovou agenturou ČR (GA ČR), na kterém spolupracovali vědci z Ústavu experimentální medicíny AV ČR (ÚEM AV ČR) a Fakulty strojní Českého vysokého učení technického v Praze (ČVUT). Hlavními řešiteli projektu byli RNDr. Pavel Rössner, Ph.D., (ÚEM AV ČR) a prof. Michal Vojtíšek, M.S., Ph.D. (ČVUT).
V rámci tohoto mezioborového projektu se vědci nejprve věnovali vývoji přenosného zařízení, tzv. mobilnímu expozičnímu systému, který je uzpůsobený ke kultivaci buněčných kultur a do něhož jsou zaváděny kompletní motorové emise (tj. komplexní směs škodlivin tak, jak je uvolňována z výfuků automobilů). Emise byly získány v laboratorních podmínkách z motorů spalujících standardní benzín a palivo s příměsí etanolu, následně byly ochlazeny, naředěny a zavedeny do expozičního systému. V něm byly kultivovány tzv. 3D modely lidské plicní tkáně. Jedná se o rekonstituovanou kulturu získanou z plic lidských dobrovolníků, která je tvořena několika buněčnými typy, které rostou ve více vrstvách. Důležitý je též fakt, že kultury jsou vyživovány médiem ze spodní části kultivační nádobky s tím, že v horní části kultury je umožněn přímý kontakt s okolním ovzduším, v tomto případě s naředěnými motorovými emisemi. Tyto kultury, pěstované tzv. na rozhraní vzduch-kapalina (air-liquid interface — ALI), v současnosti představují jeden ze systémů, který nejvíce přibližuje kultivační podmínky in vitro situaci v lidském organismu.
V další fázi projektu prováděli vědci biologické testy, jejichž cílem bylo identifikovat změny v DNA, lipidech a proteinech, indukované vlivem motorových emisí. Jednalo se např. o stanovení zlomů v DNA, peroxidaci lipidů, analýzu exprese vybraných genů a produkci molekul, které mají vztah k prozánětlivé odpovědi. Pro tyto účely byla srovnána odpověď 3D buněčných modelů a standardních buněčných kultur rostoucích v jedné vrstvě. Dále byl porovnán vliv kompletních emisí a separované frakce organických látek vázaných na částice v emisích, tzv. extrahovatelná organická hmota (EOM). Vědci pozorovali zásadní rozdíly ve výsledcích biologických testů, jak při srovnání obou typů buněčných kultur, tak při porovnání vlivu kompletních emisí a EOM. „Výsledky ukázaly, že pro testy motorových emisí jsou 3D buněčné modely jednoznačně vhodnější oproti standardně používaným jednovrstevným kulturám. Zásadní pak pro nás bylo zjištění, že biologický efekt celkových emisí se výrazně liší od vlivu EOM s tím, že motorové emise ze standardního benzínového paliva indukují v 3D buněčných kulturách nejvíce negativních účinků, zvláště takových, které jsou spojeny s peroxidací lipidů a produkcí pro-zánětlivých molekul,“ uvedl hlavní řešitel projektu RNDr. Pavel Rössner, Ph.D.
Projekt tak poukázal na důležitost použití alternativních benzínových paliv při snižování negativních účinků emisí na lidské zdraví a zdůraznil důležitost volby vhodného experimentálního modelu při laboratorních testech škodlivin v ovzduší.
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
Kolize dvou proti sobě se pohybujících kontinentálních desek vede k vrásnění (orogenezi) a vzniku pásemných pohoří, jako jsou například Alpy nebo Himaláje. Orogeneze po miliardy let formovala a stále formuje tvář naší planety. Dynamika těchto procesů se pak odráží ve variabilitě prostředí na Zemi, jež je hnacím motorem evoluce, a tedy i biodiverzity. Naše znalosti hluboké stavby kolizních orogénů (tedy právě vznikajících pásových pohoří) však zůstávají omezené. Naštěstí přímou možnost studia povahy hlubší kůry orogénů poskytují starší, hluboce erodovaná horstva. Nepřímo pak o charakteru a složení svých spodně korových a plášťových zdrojů vypovídají i vyvřelé (magmatické) horniny.
Variská horstva – okna do hlubších korových úrovní kolizního orogénu
Velká část střední a západní Evropy byla zformována během variské orogeneze, v devonu–permu, tedy před 390 až 310 milióny let (obr. 1). Zvláštním a přitom ve variském orogénu běžným typem magmatických hornin jsou tmavé, draslíkem bohaté syenity až žuly (granity), označované řadou lokálních jmen, např. durbachity, vaugnerity, appinity nebo redwitzity. Spojuje je duální charakter – složení kombinující charakteristiky typické pro magmata vzniklá tavením kontinentální kůry (např. vysoké obsahy prvků s korovou afinitou, např. alkalických kovů, Th, U a Pb; izotopické složení Sr, Nd, Pb a Li) a zemského pláště (vysoké obsahy prvků Mg, Cr a Ni, nízké obsahy Si, složení izotopů Mg a Cr).
Obr. 2 Zjednodušená geologická mapa jižní části Českého masívu ukazující hlavní typy variských vyvřelých a přeměněných hornin zmiňovaných v textu.
Draselné magmatity a vysokotlaké granulity – unikátní horninová asociace ukazující na mechanismus variské kolize
U nás, v Českém masívu, se horniny tzv. durbachitové série vyskytují ve dvou pásech zhruba jihozápadního až severovýchodního směru (obr. 2). Jsou nápadné tmavou základní hmotou uzavírající velké krystaly draselného živce (obr. 3). Díky svému atraktivnímu vzhledu a pevnosti se durbachity staly ceněným stavebním kamenem již od středověku, a lze je tak vidět třeba na sakrálních stavbách v Třebíči, Velkém Meziříčí, Tasově, Písku nebo Milevsku (obr. 4).
Obr. 3 Horniny durbachitové série z Vogéz (Hora et al. 2021, Lithos). a – Celkový pohled na durbachit ze Sainte-Croix-aux-Mines. b –Detailní pohled na perfektně omezenou, zonální vyrostlici draselného živce.
Obr. 4 Bazilika sv. Prokopa v Třebíči postavená koncem 13. století z třebíčského durbachitu (foto F.V. Holub).
V obou pásech se s horninami durbachitové série vyskytují v úzkém prostorovém a časovém sepětí velká tělesa kontinentálních hornin přeměněných za vysokých teplot a tlaků (vysokotlakých granulitů) (obr. 2). Zajímavé je, že granulity v sobě uzavírají přímé důkazy svého hlubokého zanoření – různorodé a často i velmi velké fragmenty hornin zemského pláště, které při svém výstupu vynesly blíže k povrchu.
Problematikou vzniku draslíkem bohatých magmatitů se zabýval ukončený projekt týmu profesora Vojtěcha Janouška a jeho vědeckého týmu z České geologické služby a Ústavu petrologie a strukturní geologie Přírodovědecké fakulty Univerzity Karlovy, který byl podpořen Grantovou agenturou ČR (GA ČR). Kombinované studium minerálního a chemického složení, včetně izotopických systémů Sr–Nd–Pb–Li–O–Mg–Cr, draselných magmatitů z lokalit České republiky a Francie (Vogéz a Centrálního masívu) (obr. 1) přineslo řadu zajímavých poznatků o plášťových i korových zdrojích mateřských magmat a jejich dalším vývoji. Takové údaje představují klíčový vstup jakéhokoli modelu, jenž si klade za cíl vysvětlit geologický vývoj evropské kůry a mělkého pláště.
Ukazuje se, že draslíkem bohatá magmata vznikla z anomálních plášťových domén, které byly krátce před tím silně kontaminovány vodnými fluidy uvolněnými během hlubokého podsouvání (subdukce) oceánské desky a vzniku magmatického oblouku (obr. 5a). Po uzavření oceánu a následné kolizi obou kontinentálních desek, byla jedna z nich zatažena do plášťových hloubek a nadložní litosférický plášť silně znečištěn jejím materiálem (obr. 5b–c). Konečně tyto anomální, silně kontaminované plášťové domény poskytly draslíkem bohaté taveniny s kuriózní kombinací chemických a izotopových charakteristik odvozených ze zemského pláště a kontinentální kůry (obr. 5d).
Obr. 5 Schematický model vzniku draselných magmatických hornin v Českém masívu. a – Subdukce oceánské desky, kontaminace nadložního pláště vodnými fluidy a vznik magmatického oblouku. b – Subdukující oceánská deska zatahuje jednu z kontinentálních desek do plášťových hloubek. c – Odlomení oceánské desky a výstup subdukované kontinentální kůry (přeměněné na vysokotlaké granulity a uzavírající plášťové fragmenty). d – Téměř zároveň vznikají draselná magmata tavením anomálních plášťových domén silně znečištěných granulitovým materiálem.
Hluboká subdukce kontinentální kůry bohaté radioaktivními prvky má dalekosáhlé důsledky pro termální stav a mechanické vlastnosti orogenní litosféry, jakož i procesy plášťového nabohacení korovými komponentami. Ukazuje se, že tradičně používané izotopické poměry prvků s afinitou k zemské kůře (Sr–Nd–Pb–Li) jsou v draselných magmatech dominovány signálem hluboce subdukovaných granulitů a dále přetištěny mísením s taveninami nadložní kontinentální desky horkého kolizního orogénu. V draselných magmatických horninách vzniklých ze silně nabohacených plášťových domén se proto tyto tradiční izotopické systémy jeví nevhodnými pro stopování plášťového příspěvku jednotlivých prvků. Vedou totiž k silnému podcenění role nově z pláště derivovaných magmat, při růstu kontinentální kůry v horkých kolizních orogénech („skrytý krustální růst”). Naproti tomu netradiční izotopické poměry prvků s afinitou k zemskému plášti (Mg–Cr) si převážně zachovávají svou originální plášťovou signaturu a jsou tak pro takový účel mnohem vhodnější.
Výsledky projektu byly publikovány, často ve spolupráci s francouzskými kolegy, v devíti článcích v časopisech s impaktovým faktorem, ve třech kapitolách monografie Londýnské geologické společnosti a byly prezentovány na řadě mezinárodních konferencí. Nově získané poznatky přispívají našemu lepšímu porozumění variability variského orogénu ve střední a západní Evropě. Ale především pochopení vzniku a významu draslíkem bohatých magmatitů s kuriózní smíšenou chemickou signaturou kůry a pláště, jakož i geotektonického vývoje mladých a dosud málo erodovaných horkých kolizních orogénů, např. Himalájí.
Úvodní Obr. 1Schématické zobrazení pozůstatků variského orogénu ve střední a západní Evropě s vyznačenými výskyty draslíkem bohatých magmatických hornin a vysokotlakých granulitů (podle Maierové et al. 2016, Tectonics).
Abychom poskytli co nejlepší služby, používáme k ukládání a/nebo přístupu k informacím o zařízení, technologie jako jsou soubory cookies. Souhlas s těmito technologiemi nám umožní zpracovávat údaje, jako je chování při procházení nebo jedinečná ID na tomto webu. Nesouhlas nebo odvolání souhlasu může nepříznivě ovlivnit určité vlastnosti a funkce.
Funkční
Vždy aktivní
Technické uložení nebo přístup je nezbytně nutný pro legitimní účel umožnění použití konkrétní služby, kterou si odběratel nebo uživatel výslovně vyžádal, nebo pouze za účelem provedení přenosu sdělení prostřednictvím sítě elektronických komunikací.
Předvolby
Technické uložení nebo přístup je nezbytný pro legitimní účel ukládání preferencí, které nejsou požadovány odběratelem nebo uživatelem.
Statistiky
Technické uložení nebo přístup, který se používá výhradně pro statistické účely.Technické uložení nebo přístup, který se používá výhradně pro anonymní statistické účely. Bez předvolání, dobrovolného plnění ze strany vašeho Poskytovatele internetových služeb nebo dalších záznamů od třetí strany nelze informace, uložené nebo získané pouze pro tento účel, obvykle použít k vaší identifikaci.
Marketing
Technické uložení nebo přístup je nutný k vytvoření uživatelských profilů za účelem zasílání reklamy nebo sledování uživatele na webových stránkách nebo několika webových stránkách pro podobné marketingové účely.
Věková závislost schopnosti stromu reagovat na sesuvný pohyb prostřednictvím dvou základních letokruhových signálů.
prof. RNDr. Karel Šilhán, Ph.D.
RNDr. Pavel Rössner, Ph.D.
RNDr. Petr Šácha, Ph.D.
Mgr. et Mgr. Pavla Perlíková, Ph.D.
Mgr. Aleš Kudrnáč, Ph.D.
prof. Ing. Ondřej Jankovský, Ph.D. (v popředí) se svým výzkumným týmem
Obr. 3 Horniny durbachitové série z Vogéz (Hora et al. 2021, Lithos). a – Celkový pohled na durbachit ze Sainte-Croix-aux-Mines. b –Detailní pohled na perfektně omezenou, zonální vyrostlici draselného živce.
Obr. 4 Bazilika sv. Prokopa v Třebíči postavená koncem 13. století z třebíčského durbachitu (foto F.V. Holub).