Ve dnech 6. až 12. listopadu 2023 se bude konat Týden Akademie věd České republiky. V jeho rámci si Ústav chemických procesů připravil Dny otevřených dveří, zahrnující dva tematické odpolední programy.
Dny otevřených dveří se budou konat v pondělí 6. listopadu 2023 v čase 9–16 hodin (a to mezi 9–15 h pro školy a v 15–16 h pro individuální zájemce) a v úterý 7. listopadu 2023 od 10 do 18 hodin (a to od 10–15 h pro školy a v čase 15–18 h pro individuální zájemce). Pro školní skupiny je nutná rezervace předem na e-mailu popularizace@icpf.cas.cz.
Mezi nabízená témata v rámci exkurzí budou patřit (prezentace s jednotlivými stanovišti zde):
Kuchyně jako chemická laboratoř – Běžná kuchyně nemusí nutně sloužit jen pro přípravu dobré večeře, přijďte se na vlastní oči přesvědčit, že i z té Vaší se může v mžiku stát chemická laboratoř. Uvidíte celou řadu zajímavých experimentů s běžnými potravinami a seznámíte se s návody, jak například připravit domácí lávovou lampu, jak oloupat syrové vajíčko, jak chemicky zhasnout svíčku a jak rozdělit barvičky na křídě. Vše, co budete potřebovat, naleznete doma a my Vám rádi ukážeme, jak na to.
Nanorecyklace – V chemii využíváme mnoho látek, které se NEspotřebovávají během reakce. Např. katalyzátory mají za úkol chemickou reakci usnadnit nebo ovlivnit její průběh. Recyklace katalyzátorů je výhodná ekonomicky i ekologicky, problém ovšem může nastat s jejich „tříděním“. Jejich ukotvení (imobilizace) na nanoskopický molekulární nosič (dendrimer či dendron) nám usnadní jejich oddělení ze směsí a opakované využití, buď pomocí fluorové extrakce nebo nanofiltrací přes membránu. Přijďte se podívat, jak se dají recyklovat jednotlivé molekuly!
Diagnóza onemocnění pomocí NMR spektroskopie – Každé onemocnění se mimo jiné projevuje i ve změnách koncentrací nízkomolekulárních látek v krvi, moči, mozkomíšním moku, dechovém kondenzátu a dalších tělních tekutinách. Tyto změny jsou často nepatrné a objevíme je jen, když porovnáme vzorky nemocných a zdravých jedinců. Jednou z metod, která nám umožňuje stanovit dostatečné množství metabolitů pro takové porovnání, je NMR spektroskopie. Pomocí NMR metabolomiky tak můžeme včas diagnostikovat různé typy a stadia rakoviny, ale také neurodegenerativní a jiná onemocnění. Jak taková diagnostika probíhá, Vám ukážeme během exkurze.
Malé rozměrem, velké významem – Miláčku, podívej se na ty krásné červánky! Ach joo, už nám zase prší. Dívej, ten mrak vypadá jako aportující pes! Přes tu mlhu už zase nic nevidím… Určitě jste si něco takového už říkali. Zamysleli jste se ale nad tím, jak tyto jevy v přírodě vznikají? Za červánky, déšť či mlhu jsou spoluzodpovědné malé částice v atmosféře zvané aerosoly. O tom, co jsou, odkud přišly, co dalšího způsobují a jak je případně můžeme sledovat se více dozvíte na našem stanovišti.
Svět kapalin – jak kapaliny tečou či vedou teplo – Co to znamená, že materiál teče? Může stejný materiál za stejných podmínek někdy téct a jindy se chovat jako pevná látka? Může se zvyšováním síly způsobující tok některý materiál téct čím dál tím lépe a jiný zase čím dál hůř? Může se materiál chovat částečně jako kapalina a částečně jako elastická pevná látka? Na to všechno dostanete odpověď na prezentaci materiálů, které nepocházejí z dalekého vesmíru, ale z Vaší blízkosti. Neuvěřitelně různorodé a zajímavé tokové chování si vyzkoušíte na zcela běžných kapalinách nalézajících se v kuchyni a v koupelně.
Kde oko nestačí – Pozorování okolního světa je nedílnou součástí vědy. Pokud Vás zaujme něco malého, tak můžeme použít lupu. Pokud lupa nestačí, tak je tu optický mikroskop. Pokud chceme znát větší detaily, pak potřebujete vidět elektrony. Skenovací elektronový mikroskop umožňuje pozorovat až 100 000 x zvětšené objekty – ať připravené v laboratoři, nebo nalezené v přírodě.
Experiment světlem – Věděli jste, že světlo může být nepostradatelným pomocníkem v chemické laboratoři? Světlo v laboratoři neslouží pouze k jejímu osvětlení, ale můžeme se s ním setkat hned na několika úrovních. Při přípravě nových chemických molekul, při jejich detekci a zkoumání jejich vlastností. Některé molekuly dokonce samy světlo vyzařují. Mezi ně patří i heliceny, jejichž výzkumem se zabýváme. Pokud se chcete dozvědět o přípravě a vlastnostech těchto látek více, přijďte navštívit naši laboratoř.
Hydrocyklon: Separace částic ve vodním víru – Ne všechno je možné recyklovat přímo v takovém stavu, v jakém to vyhodíme. Řada výrobků a jejich komponent je složena z více materiálů, které je třeba od sebe před recyklací oddělit. V některých případech lze takový odpad nadrtit na malé kousky, které jsou samy o sobě už složeny pouze z jednoho materiálu. Tím vznikne směs dvou či více materiálů. Abychom mohli jednotlivé materiály využít, zbývá ještě tyto materiály od sebe odseparovat. U nás uvidíte několik způsobů, jak je možné takové separace docílit, a dozvíte se, na jakých principech mohou být různé využívané postupy založeny. Uvidíte mimo jiné i separaci pomocí hydrocyklonu, která využívá různého chování částic ve vodním víru.
Ukládání energie do chemické vazby – Výzkum se v této oblasti zaměřuje na vývoj katalyzátorů pro elektrochemickou redukci oxidu uhličitého na organické sloučeniny a optimalizaci podmínek elektrolýzy. Společně s Výzkumnou skupinou pokročilých materiálů a organické syntézy bude představena organická redoxní baterie.
Je to tam, není to tam? Odpověď najdete v analytické laboratoři! – Analytická chemie je jako detektivní hra. Zkoumáme složení látek, abychom zjistili, co jsou, z čeho jsou nebo kolik jich v něčem máme. Analytická chemie má široké uplatnění ve všech oblastech lidské činnosti jako je životní prostředí (stanovování škodlivin v atmosféře, ve vodě a v půdách), v medicíně (diagnostika nemocí), farmacii, potravinářství a kriminalistice (identifikace drog, toxických látek, výbušnin). Analytická chemie při tom využívá nejrůznější metody od jednoduchých důkazových po složité instrumentální metody. V naší laboratoři Vás seznámíme, jak některé analytické přístroje fungují a společně si zkusíme některé látky stanovit.
Jak rozdělit barvičky aneb separace barevných komplexů – S přebíráním hrachu od popela pomohli Popelce holubi. V laboratoři bohužel žádné holuby nemáme, a proto si pro rozdělení našich molekul musíme pomoci jinak. A jak, to vám předvedeme s využitím barevných organometalických komplexů.
Tematická odpoledne
Jedná se o formát přenášky s ukázkou. Vzhledem k omezené kapacitě budou mít návštěvníci dostatek prostoru pro diskuzi. Je nutná rezervace předem na e-mailu: popularizace@icpf.cas.cz. Tematická odpoledne jsou vhodná pro vysokoškolské studenty a dospělou veřejnost. Nabízíme dvě taková odpoledne:
Separace CO2 od plynu (pondělí 6. listopadu 2023, 16–18 h) – Dekarbonizace průmyslu spolu s požadavkem na snižování spotřeby energie vyžaduje zlepšení současných separačních technologií anebo nalezení technologií alternativních. Náš výzkum se soustřeďuje na dělení plynů, zejména CO2 z odpadních směsí jako jsou spaliny, bioplyn či důlní plyny pomocí membránových technologií, přičemž hledáme nové technologie a účinné materiály. Přijďte se podívat, jak lze CO2 separovat pomocí speciálních polymerních membrán nebo dynamických kapalných membrán.
Ukládání energie do chemických vazeb (pondělí 6. listopadu 2023 a úterý 7. listopadu 2023, oba dny 16–18 h) – Výzkum se v této oblasti zaměřuje na vývoj katalyzátorů pro elektrochemickou redukci oxidu uhličitého na organické sloučeniny a optimalizaci podmínek elektrolýzy. Společně s Výzkumnou skupinou pokročilých materiálů a organické syntézy bude představena organická redoxní baterie.
