CHISA 2019

Hotel Jezerka, Seč

21. - 24.10.2019

66. Konference chemického a procesního inženýrství CHISA 2019

Zvaní přednášející

 

Plenární přednášky   

Plenární přednášky jsou v rozsahu 40 až 60 minut.

 

Ing. Dana Drábová, Ph.D., dr. h. c.

Česká jaderná fyzička. V současnosti je předsedkyní Státního úřadu pro jadernou bezpečnost.

V letech 1980 - 1985 studovala Fakultu jadernou a fyzikálně inženýrskou ČVUT, obor Dozimetrie a aplikace ionizujícího záření. Ukončila diplomovou prací Měření neutronů a stanovení dávky od neutronů pomocí mikrodozimetrie, získala titul Ing.

V letech 1994 - 2000 se věnovala doktorskému studiu v oboru jaderná fyzika, získala titul Ph.D.

1985 - 1995 pracovala v Centru hygieny záření Institutu hygieny a epidemiologie - později Státního zdravotního ústavu - kde se zabývala ochranou před škodlivými účinky ionizujícího záření.

Od roku 1992 byla zástupkyní vedoucího Ústředí radiační monitorovací sítě České republiky.

1995 - 1996 byla ředitelkou odboru havarijní připravenosti Státního úřadu pro jadernou bezpečnost, v roce 1996 - 1999 pak ředitelkou Státního ústavu radiační ochrany.

Od 1. listopadu 1999 je předsedkyní Státního úřadu pro jadernou bezpečnost,od listopadu 2006 do listopadu 2009 předsedala asociaci západoevropských jaderných dozorů (WENRA).

Příběh uranu aneb jaderná energie včera, dnes a zítra

Ing. Radka Šefců

Po absolvování studií na Vysoké škole chemicko-technologické v Praze na Ústavu chemické technologie restaurování památek, obor restaurování a konzervování památek působila 3 roky v soukromé firmě na pozici odborný technolog. Roku 1998 nastoupila do chemicko-technologické laboratoře Národní galerii Praha, kde působí na pozici vedoucí do dnes. Odborně se věnuje historickým malířským technikám, přírodovědným průzkumům a identifikaci výtvarných materiálů uměleckých děl. Specializuje se zejména na techniku středověkých výtvarných technik  a v rámci prováděných expertíz se zabývá pravostí uměleckých děl. Je řešitelkou několika vědeckých grantových projektů v rámci programů Ministerstva kultury a Ministerstva vnitra ČR. V rámci své profesní odbornosti spolupracuje s dalšími státními sbírkotvornými institucemi (Národní muzeum Praha, Národní památkový ústav, Národní knihovna) a odbornými pracovišti, např. Fakulta jaderná a fyzikálně inženýrská ČVUT Praha, Ústav dějin umění a Ústav teoretické a aplikované mechaniky Akademie věd ČR, v.v.i., Kriminalistický ústav Policie ČR. Publikovala desítky odborných impaktovaných a recenzovaných článků, autorsky se podílela na přípravě několika monografií, katalogů, dalších odborných příspěvků a přednášek.

Prvky a jejich sloučeniny ve výtvarném umění

Přednáška představí možnosti potenciálu chemie v přední sbírkotvorné instituci, jíž je Národní galerie Praha. Chemicko-technologická laboratoř působí v její struktuře již od roku 1966. V rámci přírodovědných průzkumů jsou zde shromažďována data, která jsou implementována do komplexních znalostí materiálové podstaty výtvarného díla a jsou významným východiskem k posouzení vývoje historických výtvarných technik a k verifikaci uměleckých děl. Pro identifikaci výtvarných materiálů jsou využívány neinvazivní a nedestruktivní instrumentální techniky. Výsledky odborné činnosti chemika ve sbírkotvorné instituci jsou invenční křižovatkou mezioborové spolupráce odborných pracovníků přírodních a  humanitních věd.

Ing. Eva Dibuszová, Ph.D.

Absolventka VŠCHT Praha, začínala jako odborná redaktorka v chemické redakci Státního nakladatelství technické literatury. Po revoluci se vrátila zpět na VŠCHT, kde založila vydavatelství. V současné době vede Centrum informačních služeb na VŠCHT, jehož součástí je vydavatelství, oddělení IT podpory a integrovaná knihovna VŠCHT NTK a ÚOCHB. V roce 2016 byla spoluautorkou projektu Národního centra pro elektronické informační zdroje CzechELib, jehož nositelem je Národní technická knihovna a v prvním roce spuštění projektu byla i jeho ředitelkou. Souběžně s tím se angažuje v přípravě i realizaci Národní strategie otevřeného přístupu ČR k vědeckým informacím. Od roku 2019 se navíc stala vedoucí Odboru pro strategii a rozvoj Národní technické knihovny.

Kvalita se stále nosí

„Základem je kvalitní vydavatelské řemeslo“. S touto devizou se vydavatelství VŠCHT Praha stalo prominentním vydavatelem odborné chemické literatury pro český i slovenský trh. Následovalo vydávání elektronických online výukových materiálů a e-learningových kurzů. Spojení vydavatelství s knihovnou a následná integrace knihovny VŠCHT s NTK a posléze i s knihovnou ÚOCHB znamenala vytvoření největší chemické knihovny v ČR a současně poukázala na „akviziční problém“. Centralizace pořizování elektronických zdrojů přináší příležitost usilovat o paradigmatickou změnu od nadprodukce ke kvalitě. Souvislost s hodnocením vědy je zřejmá. Vyvážení zájmů autorů, vydavatelů, konzumentů informací a poskytovatelů podpory je klíčové. Otevřený přístup ke kvalitním vědeckým informacím jako motor ekonomiky.

doc. RNDr. Jan Konvalinka, CSc.

Prorektor pro vědeckou činnost Univerzity Karlovy v Praze. Vedoucí vědecký pracovník Ústavu organické chemie a biochemie, AV ČR, v.v.I.

Zabývá se úlohou proteas v regulaci biologických procesů a studiem medicinálně zajímavých enzymů. Soustředil se zejména na výzkum proteinů viru HIV, zejména virové proteázy, která je zodpovědná za dozrávání a šíření viru, a dále na výzkum neuropeptidas a nádorových antigenů prostaty. Je autorem více než 90 původních vědeckých prací v mezinárodních časopisech. Za svou vědeckou činnost získal řadu ocenění. Je členem Učené společnosti České republiky.

RNDr. Petr Holzhauser, Ph.D.

Vedoucí Ústavu učitelství a humanitních věd, Ústav anorganické chemie, VŠCHT Praha

Na VŠCHT Praha přednáší anorganickou a koordinační chemii, vede Ústav učitelství, stará se o přípravu budoucích učitelů chemie, má na starosti Chemickou olympiádu a věnuje se popularizaci přírodních věd.

Soumrak? Ne! Svítání mladých chemiků!

Snem každého vysokoškolského učitele je zvídavý a pracovitý student, který má zájem o obor. Ale chemie nepatří mezi nejoblíbenější vyučovací předměty. Pokud chceme pro chemii získat mladé a talentované studenty, musíme jim chemii, tu opravdovou, tedy nikoliv pouze názvosloví, představit brzy. A to nejen v učebně, ale také v laboratoři. Na střední škole už je skoro pozdě, děti začínají být zvídavé už mnohem dřív!

Chemická olympiáda je jednou z nejstarších předmětových soutěží. Chemická olympiáda není jen o molekulách, reakcích a baňkách, ale hlavně o mladých lidech. O mladých lidech, kteří i v dnešní době chtějí přemýšlet a porozumět. A tihle lidé se každoročně sjíždějí na tábor v Běstvině v podhůří Železných hor. Chemická olympiáda i soustředění v Běstvině mají bohatou minulost a slibnou budoucnost.

prof. RNDr. Bohumil Kratochvíl, DSc.

Absolvent Přírodovědecké fakulty UK Praha, obor chemie. Interní aspirantura na katedře anorganické chemie PřF UK, disertace z oboru RTG krystalografie. V roce 1985 přechod na VŠCHT Praha na Fakultu chemické technologie a Ústav chemie pevných látek. Zde posléze habilitace a profesura z oboru Anorganická chemie a Chemie a technologie anorganických materiálů. V roce 2004 obhájen titul DSc. udělený Akademií věd České republiky, disertační práce „Příspěvek  k poznání polymorfie farmaceutických substancí“. Na VŠCHT Praha postupné zastávání pozic: vedoucí ústavu, proděkan a prorektor pro vědu a výzkum. Od roku 1986 redaktor a posléze šéfredaktor časopisu Chemické listy a časopisu Czech Chemical Society Symposium Series.  Člen předsednictva České společnosti chemické. Člen Vědecké rady Vysoké školy chemicko-technologické v Praze, člen Vědecké rady Českého vysokého učení technického v Praze a člen Vědecké rady Univerzity Karlovy v Praze. Od roku 1989 nepřetržitá spolupráce s farmaceutickým průmyslem v oblasti pevných farmaceutických substancí. Autor a spoluautor 180 odborných publikací, několika monografií, pedagogických titulů a vysokoškolských skript.

Minulost, současnost a budoucnost Chemických listů

Národní chemický časopis Chemické listy se pyšní především dlouhou a nepřetržitou tradicí od roku 1876. V současné době jsou Chemické listy impaktovaným odborným a odborně ─ společenským časopisem Asociace českých chemických společností.  Vycházejí měsíčně a uveřejňují recenzované příspěvky ze všech oborů chemie a chemického a procesního inženýrství. Publikačním jazykem je čeština, slovenština a na vyžádání i angličtina. Součástí časopisu je Bulletin českých chemických společností vycházející čtvrtletně (čísla 1, 4, 7 a 10). Budoucnost Chemických listů závisí na jejich pružnosti přizpůsobit se publikačnímu prostředí 21. století s ohledem na národní tradici a na sjednocenou Evropu. S tím je samozřejmě spojena jejich atraktivita jak pro čtenáře, tak pro přispívatele. Současnost i budoucnost Chemických listů vyvolává řadu diskusních otázek, námětů a inspirací. To vše bude obsahem uvedené přednášky. 

prof. RNDr. Tomáš Cajthaml, Ph.D.

Ředitel Ústavu pro životní prostředí Přírodovědecké fakulty UK

Vystudoval analytickou chemii a v rámci postgraduálního studia Krajinou a aplikovanou ekologii na PřF UK. Zabývá se toxikologií, osudem, mikrobiální biodegradací a analýzou organických polutantů v životním prostředí a podílí se na vývoji dekontaminačních metod, zejména využívajících mikroorganismy. Působí rovněž na Mikrobiologickém ústavu AVČR. Je autorem a spoluautorem více než 160 publikací v odborných zahraničních časopisech, několika kapitol a patentů.

Vývoj bioremediačních metod a aplikace chemotaxonomie

Přednáška se bude zabývat popisem specifické analytické metody analýzy fosfolipidických mastných kyselin (PLFA z angl. phospholipids fatty acid analysis), která byla původně zavedena jako metoda taxonomická umožňující zařazení bakterií podle složení specifických zmíněných mastných kyselin a dávno se přežila nástupem metod pracujících s DNA.  Jenomže se ukázalo, že je velmi užitečná pro rychlé a přesné stanovení živé mikrobiální biomasy s určitým kvalitativním náhledem do skupin mikroorganismů.

V rámci přednášky budou presentovány ukázky vývoje dekontaminačních technologií využívající kombinací aplikací mikroorganismů a fyzikálně chemických metod, kdy tato čistě chemická a v podstatě jednoduchá  metoda PLFA umožnila interpretaci biologických dat a vysvětlila principy různých pokročilých dekontaminačních postupů.

doc. Mgr. Daniel Svozil, Ph.D.

Absolvoval PřF UK v oboru analytická chemie, tamtéž získal v roce 1997 titul Ph.D. Poté strávil 2 roky jako postdoc na University of Plymouth, UK, kde pro průmyslového partnera, firmu Johnson Matthey, vyvinul a implementoval postupy pro zpracování dat z atomové emisní spektroskopie s induktivně vázaným plazmatem. Po svém návratu do vlasti působil nejprve jeden rok jako vědecký pracovník ve firmě Highchem, Ltd. (Bratislava) a poté jako manažer zákaznické podpory ve firmě Systinet Corp. (nyní Hewlett-Packard, Praha). V letech 2002-2008 byl zaměstnán na Ústavu organické chemie a biocheme AV ČR, v.v.i., kde se zabýval strukturní bioinformatikou a molekulovým modelováním nukleových kyselin. Od května 2008 je zaměstatncem VŠCHT Praha, kde vede Ústav informatiky a chemie. Na VŠCHT se v roce 2011 habilitoval v oboru fyzikální chemie prací "Výpočetní studie nukleových kyselin". Je tvůrcem bakalářského, magisterského a doktorského programu Bioinformatika na VŠCHT Praha. Mezi jeho odborné zájmy patří aplikace metod statistiky a vytěžování znalostí z dat aplikované na problémy chemické biologie a počítačového návrhu léčiv.

Za tajemstvím genomu a bioinformatiky

Historie odvíjející se kolem molekuly deoxyribonukleové kyseliny (DNA) je ukázkou nejen obrovského pokroku, který věda dosáhla v posledních několika desetiletích, ale též fascinujícím nahlédnutím na fungování vědecké scény doprovázené mnohdy morálně spornými pohnutkami jejích hlavních aktérů. Přednáška nás provede pionýrskými počátky objevu funkce DNA a přes vylíčení vyřešení její struktury se dostaneme až k popisu dramatického závodu o rozluštění lidského genomu. Lidský genom představuje extrémně bohatý a komplexní zdroj informací týkajících se těch nejhlubších zákonitostí života, jejichž postupné rozkrývání ovlivňuje a nadále bude ovlivňovat kvalitu lidského života na všech jeho úrovních. V neposlední řadě se pak dozvíme, jak vznikla a jak vypadá bioinformatika, vědecký obor, který se zabývá právě počítačovou analýzou a vyhledáváním zákonitostí v biologických datech a bez něhož si nelze moderní biologický výzkum již ani představit.

Ing. Jan Macák, Ph.D.

je vedoucí vědecký pracovník Centra materiálů a nanotechnologií Fakulty chemicko-technologické Univerzity Pardubice a Středoevropského technologického institutu při Vysokém učení technickém v Brně. Patří k nejcitovanějším českým chemikům (H index =57, více jak 13000 citací), je autorem a spoluautorem více než 130 prací, z nichž většina je zaměřena na samoorganizované TiO2 nanotrubice oxidů kovů a jejich aplikace. V roce 2003 vystudoval energetiku na VŠCHT v Praze. V roce 2008 obhájil doktorát v materiálových vědách na FAU Erlangen v Bavorsku. Poté pracoval několik let v nanotechnologickém průmyslu. V roce 2014 získal finanční podporu Evropské výzkumné rady (ERC) v programu HORIZONT 2020 svým projektem CHROMTISOL zaměřeným na využití TiO2 nanotrubic v různých aplikacích. Za svoji vědecko-výzkumnou práci získal řadu ocenění, jako např. v roce 2015 Cenu Neuron pro vědce do čtyřiceti let v oblasti chemie a roce 2017 cenu “Nejlepší spolupráce roku 2017“ za úspěšné vyřešení projektu  „Technologie pro výrobu pokročilých nanostrukturních SiO2 vláken” (TA04011557, poskytovatel Technologická agentura České republiky) ve spolupráci se společností Pardam s.r.o. V letech 2015 a 2018 pak Cenu Rektora Univerzity Pardubice za vědecké výsledky. Jan Macák má za sebou řadu mezinárodních spoluprací, projektů, publikačních a patentových výstupů./p>

Technologie pro přípravu jednodimenzionálních nanomateriálů

Prezentace představí nejnovější poznatky o dvou velmi významných technologiích pro přípravu jednodimenzionálních nanostuktur: i) o elektrochemické oxidaci titanu v organických roztocích pro přípravu samoorganizovaných vrstev TiO2 nanotrubic, ii) o odstředivém zvlákňování vhodných polymerních (nebo hybridních) roztoků pro přípravu polymerních (nebo anorganických) nanovláken a mikrovláken. Jedná se o velmi atraktivní a moderní techniky, která umožňují přípravu značného množství materiálů s vysokým stupněm reprodukovatelnosti a možnosti řízení rozměrů těchto materiálů. Diskutovány a na konkrétních příkladech budou také demonstrovány různé možnosti využití těchto technik a materiálů pro různé aplikace.

 

Klíčové přednášky nominované Hlavním výborem ČSCHI

V rámci konference bude prosloveno 18 klíčových přednášek. Přednášející byli nominováni členy Hlavního výboru ČSCHI. Přednášky byly vybrány tak, aby přinášely přehled o nejmodernějších trendech v široké oblasti chemického inženýrství a chemie. Důraz při výběru byl kladen na kvalitu příspěvku i posluchačskou atraktivitu tématu. Délka klíčové přednášky činí 30 minut.

 

prof. Ing. Roman Bulánek, Ph.D.

Vystudoval fyzikální chemii na Fakultě chemicko-technologické Univerzity Pardubice. Se zeolity se seznámil díky Ing. B. Wichterlové, DrSc., pod jejímž vedením vypracoval jak diplomovou tak disertační práci. Působí na katedře fyzikální chemie FChT Univerzity Pardubice. Věnuje se studiu adsorpčních jevů v molekulových sítech, především termodynamice adsorpce ve slabě interagujících systémech, studiu koordinace a umístění mimomřížkových kationtů ve vysokosilikátových zeolitech a použití nanoporézních materiálů s řízenou porozitou jako pevných katalyzátorů v chemických přeměnách plynných látek. Je autorem či spoluautorem více jak 110 publikací v odborných zahraničních časopisech a jednoho patentu. 

Od kuriozity k základnímu kameni chemické technologie – historie a budoucnost zeolitové chemie

Termín „zeolit“ byl vytvořen před více jak 250 lety švédským chemikem a mineralogem A. F. Cronstedtem, aby tak označil podivně se chovající minerál ze severního Švédska. Tak se zrodila zeolitová chemie. Nicméně, téměř dalších 200 let zeolity nepřekročily hranice mineralogických sbírek a jejich potenciál zůstával dřímající a čekající na správnou chvíli. Ta nastala v polovině 20. století, kdy se odehrála jedna z klíčových epizod příběhu zeolitů – objev syntetických zeolitů učiněný R. Barrerem a  R.M. Miltonem. Zeolity se tak doslova „přes noc“ staly jedním ze základních kamenů moderní chemické technologie. Historická perspektiva, pokud jde o některé klíčové události, ani vlastní dopad zeolitů na naši současnou životní úroveň, nejsou všeobecně známé. Proto se pokusím v tomto příspěvku publikum seznámit s některými klíčovými milníky na cestě zeolitů k moderním technologiím a s českou stopou na této cestě.

RNDr. Petra Innemanová, Ph.D.

Absolventka Přírodovědecké fakulty UK Praha (biochemie) a postgraduálního studia na VŠCHT Praha (environmentální mikrobiologie). Od roku 1994 pracuje jako sanační technoložka a pracovnice výzkumu a vývoje ve firmě DEKONTA, a.s. Je řešitelkou grantových projektů zaměřených na sanační technologie nebo nakládání s odpady a autorkou řady aplikovaných výsledků, jako jsou ověřené technologie, patenty apod. Od roku 2014 současně učí na Ústavu pro životní prostředí Přírodovědecké fakulty UK předměty Odpady a Nakládání s odpady. Se svými studenty se zabývá osudem biodegradabilních plastů v životním prostředí a jejich rolí v systému nakládání s odpady. Dále testuje inovativní technologie nakládání s bioodpady, zejména čistírenskými kaly.  

Bio-plasty: spása nebo hrozba pro životní prostředí?

Předpona „bio“, ve spojení s plasty, může evokovat představu, že řešení tzv. plastové krize, která se nyní naplno projevuje v celosvětovém měřítku, je na dohled. Přednáška představí kritický pohled na tuto problematiku. Budou diskutovány metody stanovení biologické rozložitelnosti plastových výrobků, udržitelnost výroby tzv. „bio-based“ plastů a nejvhodnější způsoby nakládání s bio-plasty, pokud se stanou odpadem. Bude zmíněna i problematika různých blendů konvenčních plastů s obnovitelnými materiály a tzv. oxo-degradabilních plastů, jejichž používání (např. v zemědělské výrobě) představuje reálné riziko pro životní prostředí.

Ing. Viola Tokárová, Ph.D.

Získala doktorský titul z oboru Chemické a procesní inženýrství na Ústavu chemického inženýrství, Vysoké školy chemicko-technologické v Praze (VŠCHT) v roce 2014. Poté absolvovala dvouletou postdoktorskou stráž na univerzitě McGill v kanadském Montrealu, kde působila na Ústavu bioinženýrství pod vedením prof. Dana V. Nicolau. V roce 2017 se vrátila na VŠCHT a nastoupila na pozici odborného asistenta. Téhož roku založila svou výzkumnou skupinu – Laboratoř biomimetického inženýrství, kde se zabývá tvorbou funkčních materiálů a částic inspirovaných přírodou a přírodními ději.

Biomimetika a její využití v chemickém inženýrství

Mnoho věcí, které nás obklopují v každodenním životě vděčí za svůj vznik mechanismům, jevům či strukturám, které se vyskytují ve volné přírodě. Evoluce vybírá a zdokonaluje takové řešení, která propůjčují rostlinám či živočichům výhodu v podobě adaptace na měnící se přírodní podmínky. Příkladem člověkem převzatého řešení je například chlazení výškových budov inspirovaného komplexní strukturou termitišť či samočistící povrchy skel napodobující povrch lotosového květu. Přednáška představí koncept umělé česnekové buňky, jakožto možné náhrady antibiotik v boji proti resistentním bakteriálním infekcím; přípravu a charakterizaci hierarchických strukturovaných povrchů pro antibakteriální aplikace inspirovaných povrchem křídel létajícího hmyzů; a syntézu biomimetických nanočástic pomocí mikrofluidní techniky a jejich cílenou adhezi k žádoucímu místu účinku.

Ing. Michal Šyc, Ph.D.

Vystudoval Fakultu technologie ochrany prostředí Vysoké školy chemicko-technologické v Praze. V roce 2008 dokončil postgraduální studium ve spolupráci VŠCHT Praha a Ústavu chemických procesů AV ČR se zaměřením na problematiku vzniku a destrukce persistentních organických látek při spalovacích procesech, které zakončil úspěšnou obhajobou v roce 2008. Od roku 2013 je zástupce ředitele a od roku 2016 je vedoucí Oddělení environmentálního inženýrství na Ústavu chemických procesů AV ČR. Hlavním odborným zaměřením Michala Šyce je energetické a materiálové využití odpadů s ohledem na principy oběhové ekonomiky. V této oblasti se podílel na řešení řady národních a mezinárodních projektů, je autorem více než 40 článků v odborné literatuře a řady výsledků aplikovaného výzkumu.

Energetické využití odpadů jako součást cirkulární ekonomiky

Energetické využití odpadů je jednou z klíčových technologií pro využití směsných komunálních odpadů, které je navíc v hierarchii nakládání s odpady nadřazeno skládkování. Zařízení pro energetické využití odpadů plní v současné době přísná environmentální kritéria a nepředstavují riziko pro životní prostředí. V poslední době navíc došlo k rozvoji technologií pro získávání cenných složek z pevných zbytků po energetickém využití, zejména pro získávání kovů. Zkušenosti tedy ukazují, že využití energie (produkce elektřiny a/nebo tepla) vázané v odpadu není jediný benefit ZEVO a ZEVO se řadí mezi technologie umožňující implementaci konceptu cirkulární ekonomiky v praxi.

Ing. Marek Šoltys

Je absolventem oboru chemické inženýrství a bioinženýrství Fakulty chemicko-inženýrské na VŠCHT v Praze, kde již od prvního ročníku Bc. studia působí v Laboratoři chemické robotiky pod vedením prof. Františka Štěpánka. Ve stejné skupině nyní dokončuje doktorské studium. Dosavadní zahraniční zkušenosti sbíral na dvou Erasmus stážích na Universitatet i Tromsø v Norsku. Dlouhodobě se věnuje syntéze strukturovaných křemičitých mikro- a nano-částic a jejich využitím ve farmaceutických formulacích. Na řešení své disertační práce spolupracuje se společností Zentiva. Již třetím rokem je místopředsedou akademického senátu FCHI.

Mesoporézní silikové mikro- a nano-částice ve farmacii

Výhody využití porézních nosičů orálně podávaných léčiv jsou již řadu let známé. Omezený prostor mesopórů nedovoluje naimpregnovanému léčivu zkrystalizovat a léčivá látka je tak stabilně uchována ve formě amorfní pevné disperze. Výhoda této formy je především ve výrazně vyšší rozpouštěcí rychlosti, často přecházející až do přesycení. Řada nově objevených léčivých látek je velmi špatně rozpustných ve vodě. Využití mesoporézních částic k urychlení jejich rozpouštění v trávícím traktu je mnohdy účinnější, nežli běžně používané metody. Rozsáhlejší implementaci částic však dosud brání nedořešené chemicko inženýrské problémy. V literatuře nalézáme ohromné množství různých laboratorních příprav silikových mesoporézních částic s velmi dobře definovanou strukturou a velkým specifickým povrchem, vhodným pro tuto aplikaci. Ovšem nejsou dostupné prakticky žádné publikace zabývající se zvětšováním měřítka těchto syntéz. Stejně tak impregnace léčivých látek do částic je vcelku dobře prozkumána s řadou různých látek v laboratorním měřítku, ovšem studií metod impregnace v industriálním měřítku je rovněž velmi málo. Obě problematiky přitom dávají některým klasickým inženýrským jednotkovým operacím (míchání, filtrace, sedimentace, kalcinace, adsorpce, filtrace, odpařování, sušení, sprejové sušení, fluidace) zcela nový rozměr a pole působnosti. Obě výzvy se totiž při bližším prozkoumání jeví jako nikoliv triviální. V přednášce budou představeny aktuální trendy a výsledky z oblasti zvětšování měřítka jednotkových operáci využívaných pro impregnaci léčiv do porézních částic.

Ing. Pavel Izák, Ph.D., DSc.

Absolvent Ústavu fyzikální chemie na VŠCHT v Praze. V roce 2002 nastoupil na Ústav chemických procesů AV ČR, kde v roce 2014 obhájil DSc, doktor chemických věd a v roce 2015 se stal vedoucím vědeckým pracovníkem a zároveň vedoucím vědeckého oddělení. V průběhu studia pobýval na prestižních univerzitách (University of Rostock, Německo; New University of Lisbon, Portugalsko; Pacific Northwest National Laboratory, University of Newcastle, Velká Británie; Haifa Technion, Izrael; University of Heidelberg, Německo. Již 25 let se zabývá separací plynů, par a kapalin přes neporézní membrány. Za svou práci získal řadu ocenění: Outstanding Performance Award, US Department of Energy, Česká hlava v kategorii technických věd, E.ON Global Energy Award v kategorii firma, cena ERSTE Corporate banking, cena Ministerstva životního prostředí. Celkem opublikoval přes 70 vědeckých publikací s celkovým počet citací přes 1000; H-index(WOS) = 22. Je členem řady vědeckých rad a národních i zahraničních odborných grémií.

Aplikační potenciál membránových separačních procesů

Tato přednáška shrnuje výsledky a také potenciál separace tekutin přes neporézní membrány. Jedná se o dvě membránové separační techniky, a to pervaporaci a separaci plynů nebo par. Zvláštní pozornost je věnována iontovým kapalinám, které mají rostoucí potenciál v obou zmíněných oborech. Iontové kapaliny mohou působit jako separační médium ve formě zakotvených iontových kapalných membrán nebo smíšené membránové matrice. Kromě toho může být iontová kapalina úspěšně použita jako nová třída rozpouštědel pro chemické reakce. Jejich hlavní výhodou v procesech membránové separace je jejich zanedbatelná tenze par za normálních podmínek a teplotní stabilita, což je důvod, proč se často nazývají zelená rozpouštědla. V současné době roste zájem mnoha firem a výzkumných týmů o separace různých plynných a organických par ze vzduchu. Závěr přednášky bude věnován dělení plynných směsí (CO2/H2; CO2/CH4; SO2/N2; CO2/N2) novými polymerními membránami.

Ing. Matěj Novák

Absolvent VŠCHT Praha na Ústavu chemického inženýrství. Již od roku 2012 (během svých studií) byl členem výzkumného týmu v Laboratoři chemické robotiky prof. Františka Štěpánka, kde se věnoval výzkumu umělé chemotaxe a od roku 2015 nově vznikající oblasti využití 3D tisku ve farmaceutické formulaci. Na tomto tématu spolupracuje se společností Zentiva v rámci svých doktorských studií. Je řešitelem mnoha grantových projektů z oblasti 3D tisku, chemického inženýrství a farmaceutické formulace a vedoucím týmu bakalářských a magisterských studentů, zabývajících se podobnou tématikou. Jakožto reprezentant studentů také působí v radě výzkumného centra The PARC (Pharmaceutical applied research center), sdružujícího a koordinujícího vědecké projekty z mnoha českých i zahraničních univerzit a institucí.

3D tisk ve farmaceutické formulaci aneb léky šité na míru

Významným trendem v současné farmacii, zejména díky novým objevům v diagnostice a studiu lidského genomu, je rozvoj „personalizované medicíny“, tedy přizpůsobení léčby potřebám konkrétního pacienta. Velký potenciál v této oblasti má využití technologie 3D tisku pro výrobu lékových forem, umožňuje totiž nastavit dávku léčiva a rychlost jeho uvolňování pro každou tabletu (či film) zvlášť, také přináší možnost zabudování více léčiv do jedné formy, což usnadňuje léčbu zejména starších pacientů. S využitím chemicko-inženýrských simulací je navíc možné předem určit, jak má vypadat struktura konkrétní lékové formy, aby dosáhla požadovaných vlastností. Přednáška tedy představí mechanismus a výhody 3D tisku jakožto formulační metody, matematické modely, využívané k predikci optimální struktury tablet i konkrétní výsledky z dosavadního výzkumu v této oblasti.

Ing. Jan Sýkora, Ph.D.

Vystudoval Fakultu chemické technologie Vysoké školy chemicko-technologické v Praze. V roce 2002 dokončil na VŠCHT Praha postgraduální studium v oboru Anorganická chemie se zaměřením na RTG krystalografii. Ještě před obhajobou nastoupil do NMR laboratoře Ústavu chemických procesů AV ČR, kterou v současné době vede. Jeho hlavním odborným zaměřením je strukturní analýza organických a organokovových sloučenin se zvláštním zaměřením na analýzu komplexních směsí jako jsou extrakty přírodních látek nebo reakční směsi. V posledních letech se orientuje na využití NMR spektroskopie v analýze tělních tekutin. Od roku 2009 pracuje jako vedoucí Oddělení analytické chemie a od roku 2012 i jako zástupce ředitele Ústavu chemických procesů AV ČR.

NMR-omika, od aerosolů k metabolitům

Spektroskopie nukleární magnetické rezonance (NMR) je nejdůležitějším analytickým nástrojem organického chemika, v ostatních vědních disciplínách se prosazuje jen velmi zvolna. Stejně je tomu i v tzv. omických vědách, jejichž podstatou je analýza složité matrice a následné zpracování získaných dat pomocí vícerozměrných statistických metod. NMR spektroskopie byla nejprve přehlížena díky své relativně nízké citlivosti, na druhou stranu se ale jedná o metodu plně kvantitativní. Díky překotnému rozvoji elektroniky v posledních letech rostla i citlivost NMR spektrometrů a NMR se začala prosazovat i v takových oblastech jako je analýza potravin (foodomika), analýza malých molekul v tělních tekutinách (metabolomika) nebo analýza aerosolových částic (aerosolomika).

Mgr. Petr Cígler, Ph.D.

Vedoucí výzkumného týmu Syntetická nanochemie, Ústav organické chemie a biochemie AV ČR, v.v.i. Absolvent PřF UK (anorganická chemie) a VŠCHT Praha (analytická chemie), jako postdoktorand působil na The Scripps Research Institute, La Jolla, USA. Věnuje se syntéze a studiu nových typů nanočástic a jejich využití pro terapii, zobrazování a diagnostiku chorob. Je autorem více než 70 původních vědeckých prací v mezinárodních časopisech, za svou vědeckou činnost získal řadu ocenění. Věnuje se také popularizaci přírodních věd a práci s talentovanými studenty.

Jak buňka „vidí“ nanosvět

V biologii a medicíně lze s výhodou využít vlastností nanočástic, jejichž velikost se pohybuje v rozmezí velikosti jednotlivých proteinů (jednotky nm) až po větší virové částice (cca 100 nm). Tato oblast rozměrů umožňuje soustředit v unikátně malém objemu více funkcí najednou a zároveň vystavět a udržet v definované podobě molekulární strukturu rozhraní nanočástic. Jedná se např. o spojení zobrazovacích možností (fluorescence, radioaktivita, magnetická rezonance) nebo přepravních nanosystémů pro léčiva se schopností nanočástic napodobit a rozpoznat biologické systémy (viry, buněčný povrch). V přednášce bude kriticky představena aktuální problematika interakcí nanočástic s biologickým prostředím, překonávání jejich nespecifických interakcí a možností jejich chemické „programovatelnosti“ pro cílené zásahy v živých systémech.

doc. Ing. Karel Friess, Ph.D.

Je vedoucím Laboratoře membránových separačních procesů (www.membranegroup.cz) na Ústavu fyzikální chemie Vysoké školy chemicko-technologické v Praze. Po obhajobě dizertační práce v roce roku 2002 absolvoval dva dlouhodobé výzkumné pobyty na Leibnitz Institute for Polymer Research Dresden v Německu (18 měsíců) a na Institute on Membrane Technology Rende v Itálii (12 měsíců) a několik krátkodobých pobytů na Ghent University a na Colorado University Boulder. V lednu 2014 se stal docentem v oboru Fyzikální chemie na VŠCHT Praha. doc. Friess je autorem nebo spoluautorem 12 kapitol v odborných knihách a více než 90 recenzovaných článků s více než 1500 citacemi, jeho h-index je 25 (WoS duben 2019). Výzkumná činnost doc. Friesse je zaměřena na (i) vývoj a testování nových membránových materiálů pro cílené separace plynů a par a na (ii) studium teoretických a experimentálních aspektů transportu plynů a par v membránách. Pod vedením doc. Friesse se jeho výzkumná skupina se podílela na řešení čtyř projektů GAČR, jednoho evropského projektu 7.rámce a dvou bilaterálních (CZ-IT a CZ-USA) projektů. Od února 2015 do ledna 2019 zastával funkci proděkana pro vědu a výzkum Fakulty chemicko-inženýrské VŠCHT Praha.

Nové materiály pro membránové dělení plynných směsí

Kompozitní nebo hybridní membrány pro separaci plynů se obecně skládají z různých vrstev (nejčastěji dvou) materiálů. Svrchní, tenká, neporézní selektivní vrstva (skin) je obvykle nanesena na porézní vrstvu (nosič) s odpovídající vnitřní strukturou, která neovlivňuje průchod dělených plynů a poskytuje kompozitní membráně odpovídající mechanickou stabilitu. Pro přípravu plochých membrán nebo dutých vláken se často používají jak flexibilní polymerní nosiče (nylon, polyakrylonitril, polyimid, polyether-ether-keton nebo polyvinylidenfluorid), tak i tuhé keramické (oxid hlinitý, oxid křemičitý, oxid zirkoničitý atd.). Jelikož oba typy mají různá technologická omezení (teplota, chemická stabilita, křehkost atd.), v posledním letech se pozornost začala zaměřovat na vývoj a zapojení materiálů na bázi uhlíku, grafenu nebo grafenoxidu. V přednášce budou představeny aktuální trendy v oblasti materiálového výzkumu separačních membrán a možné budoucí směry, kterými by se materiálový výzkum mohl ubírat v následujících letech. Vedle tenkých (20 m) separačních membrán na bázi grafenoxidu (GO), které vykazují vysokou propustnost a dostatečnou selektivitu přesahující horní hranici v Robesonově diagramu pro směsi H2 s CO2 nebo s alifatickými uhlovodíky, budou demonstrovány i separační vlastnosti membrán z chemicky modifikovaných jednostěnných uhlíkových nanotrubiček (SWCNT) a kompozitních materiálů na bázi GO-SWCNT. Vysoce propustné membrány z SWCNT jsou zároveň potenciálně použitelné i jako aktivní nosiče pro účinnou separaci vodíku z plynných směsí.

Ing. Pavel Kubíček

Autor je absolventem Vysoké školy chemicko-technologické v Praze, Fakulty chemicko-inženýrské. Pracuje od ukončení studia ve Spolchemii v Ústí nad Labem, na místech vždy svázaných s technickým rozvojem a vývojem chemických technologií a jejich aplikací do provozní praxe i v rámci úspěšně prodaných licencí do zahraničí. Stál u zrodu mnoha nových technologií provozovaných v současnosti ve Spolchemii a za stěžejní kompetence považuje jednak oblast epoxy-monomerů a technologií jejich výrob a dále pak technologie výrob speciálních chlorovaných derivátů. Je autorem či spoluautorem velké řady českých i mezinárodních patentů a nositelem ocenění Viktora Ettela od ČSPCH.

12 let nové technologie výroby epichlorhydrinu ve Spolchemii

Spolchemie již 12 let úspěšně provozuje novou, alternativní technologii výroby epichlorhydrinu z glycerinu jako obnovitelného zdroje. Tato technologie byla vyvinuta výhradně pracovníky podnikového VaV Spolchemie, počínaje laboratorním měřítkem, přes pilotní (poloprovozní) až po finální provozní měřítko. Vývoj celé technologie započal v roce 1999, trval přibližně 6 let, jednotka byla jako první na světě uvedena do provozu již v roce 2007 a v roce 2015 úspěšně intenzifikována z 15 000 na 25 000 tun/rok epichlorhydrinu. Přednáška se zabývá všemi aspekty vývoje nových technologií chemických výrob, jejich zaváděním do praxe a optimalizací.

doc. Ing. Martin Paidar, Ph.D.

Je absolventem oboru anorganická technologie na Vysoké škole chemicko-technologické v Praze. Již od studentských let se odborně specializuje na technickou elektrochemii a její aplikace v průmyslové výrobě, ochraně životního prostředí a energetice. Mezi jeho hlavní zájmy dlouhodobě patří využití vodíku jako nosiče energie. Podílel se a podílí na řešení řady národních i mezinárodních projektů zaměřených jak na základní výzkum, tak i na praktické aplikace. Vedle výzkumných aktivit spojených s technologií palivových článků a elektrolýzy vody působí v představenstvu České vodíkové technologické platformy. Je rovněž garantem studijního oboru Vodíkové a membránové technologie.

Alkalická elektrolýza vody

V současné době probíhají v Evropě zásadní změny v energetickém sektoru, kdy je kladen důraz na využití obnovitelných zdrojů. Bez ohledu na argumenty pro a proti tomuto trendu je zřejmé, že zcela zásadní se stává otázka akumulace energie. Pro uskladnění velkého množství energie na delší dobu však v současnosti chybí technologie. Výroba vodíku elektrolýzou vody, s využitím stávající infrastruktury pro zemní plyn, tak představuje jednu z mála možností řešení tohoto problému. Podmínkou je dostatečně levný elektrolyzér, schopný pracovat v přerušovaném provozu s co nejvyšší energetickou účinností. Přestože alkalická elektrolýza vody je technologie využívaná více než 100 let, tak splnění nových požadavků představuje výzvu pro výzkumné týmy na celém světě. V přednášce bude prezentován vývoj alkalického elektrolyzéru s iontově selektivní membránou od základních materiálů až po návrh a optimalizaci zařízení.

Ing. Jiří Vrána

Je absolventem Ústavu chemického inženýrství na VŠCHT Praha. Ve své dizertační práci se zabýval problematikou zvětšování měřítka vanadové redoxní průtočné baterie. V současnosti působí na NTC, výzkumném centru zaměřeném na nové technologie při Západočeské univerzitě v Plzni (ZČU). V roce 2017 spoluzakládal start-up Pinflow energy storage, který na základě licence od ZČU komercializuje technologii vanadových redoxních průtočných baterií. Autorova práce získala řadu ocenění, např. ABB University Award (2014), Diplomky na stojáka (2014), Obnovitelné desetiletí (2016), E.ON Energy Globe Award v kategorii nápad (2018).

Redoxní průtočné baterie: Z laboratoře na trh

Vanadové redoxní průtočné baterie jsou stacionárním úložištěm elektřiny. Koncept průtočných baterií umožňuje oddělit výkonovou a kapacitní složku, čímž lze řízeně škálovat parametry úložistě energie dle konkrétních požadavků projektů. Řešení je vhodné zejména pro velké instalované kapacity (MWh). Vyniká svou enormní životností převyšující 25 let, nevýbušností a skvělou recyklovatelností elektrolytu. Tým se věnuje redoxním průtočným bateriím od roku 2011. Zásadní inovace řešení, vyvinutá na ZČU, spočívá v optimalizaci vnitřních komponent a geometrie bateriového svazku, výkonové složky našich baterií. Vývoji bateriových svazků s nejmenším vnitřním odporem na trhu, při použití tzv. "flow - through" uspořádání kdy elektrolyt protéká skrze 3D elektrodu, předcházela dlouhá cesta plná chemicko-inženýrských a elektrochemických úskalí. Mezi námi vyřešené problémy lze řadit například elektrochemickou stabilitu elektrod, výběr iontově výměnné membrány nebo stabilního těstnění, které spolu s vhodnou konstrukční geometrií článků utěsní svazek operující při teplotách 0-40 °C před možnými úkapy elektrolytu po dobu celé životnosti. Nemenší výzvou byl pak transfer získaného know how do průmyslové praxe.

Ing. David Kubička, Ph.D. MBA

Absolvent Fakulty technologie ochrany prostředí VŠCHT Praha (technologie ropy a petrochemie) a postgraduálního studia na Abo Akademi, Turku, Finsko (průmyslová katalýza a reaktorové inženýrství). Působí v Technoparku Kralupy VŠCHT Praha a na Fakultě technologie ochrany prostředí VŠCHT Praha. Zabývá se heterogenní katalýzou a jejím využitím pro zpracování biomasy za účelem výroby chemikálií a pokročilých biopaliv. V současnosti je předsedou odborné skupiny Katalýza České společnosti chemické.

Hydrogenolýza dimethyl adipátu na inovovaných měděných katalyzátorech

Hydrogenolýza esterů organických kyselin se uplatňuje v průmyslové výrobě odpovídajících alkoholů. Výroba Adkinsových CuCr katalyzátorů, které se v této reakci používají, však má významná environmentální a zdravotní rizika, což vytváří tlak na jejich náhradu jinými typy katalyzátorů. Prezentace se proto zaměří na syntézu a aplikaci alternativních CuZn a CuZnAl hydrogenolýzních katalyzátorů. Pozornost bude věnována zejména vlivu složení, syntézních parametrů a post-syntézních úprav na strukturu katalyzátorů, typ aktivních center a na jejich aktivitu, selektivitu a stabilitu v hydrogenolýze dimethyl adipátu.

Ing. Petr Stavárek, Ph.D.

Vystudoval obor chemické inženýrství na VŠB-TU Ostrava a následně v rámci postgraduálního studia na VŠCHT Praha a Ústavu chemických procesů AV ČR obhájil v roce 2008 disertační práci zaměřenou na hydrodynamiku zkrápěných reaktorů. Po roční stáži na univerzitě v Lyonu ve Francii se od roku 2009 na ÚCHP AV ČR věnuje problematice návrhu mikroreaktorů a jejich aplikacemi pro katalytické i nekatalytické procesy. V rámci spolupráce s průmyslovými partnery se věnuje aplikovanému výzkumu mikroreaktorů a podílel se na řešení národních i mezinárodních projektů z oblasti intenzifikace procesů a také z oblasti aplikací 3D tisku v chemickém inženýrství.

Využití technologií 3D tisku pro intenzifikaci procesů a návrh katalytických reaktorů

Katalyzované procesy jsou hojně využívány v průmyslové přípravě řady základních i speciálních chemikálií a moderních materiálů. Jejich efektivní řízení z hlediska optimálního využití energií a surovin je velmi žádoucí, protože již relativně malé zvýšení efektivity může vzhledem k jejich rozšíření vést k významným ekonomickým úsporám. Velký potenciál pro optimalizaci procesů a návrh intenzifikovaných reaktorů představují technologie 3D tisku, protože dovolují překonat omezení některých tradičních výrobních metod. Technologie 3D tisku zaznamenaly v posledních cca 2 dekádách značný posun jak v oblasti možností použitých materiálů, tak v rozlišení a dosažitelné přesnosti. V přednášce se zaměříme na možnosti využití 3D tisku pro návrh a výrobu reaktorů a nosičů heterogenních katalyzátorů, které budou demonstrovány na případových studiích zahrnující chemické procesy z různých průmyslových měřítek: z oblasti základních chemikálií, speciálních chemikálií a kosmetického průmyslu.

Ing. Tomáš Juřena, Ph.D.

vystudoval obor Matematické inženýrství na Fakultě strojního inženýrství (FSI) VUT v Brně. V roce 2012 úspěšně ukončil postgraduální studium na Ústavu procesního inženýrství (ÚPI) na FSI VUT v Brně, kde dodnes působí jako odborný asistent, především v oblasti CFD modelování proudění v procesních a energetických zařízeních. V rámci vědecko-výzkumných projektů převážně aplikačního charakteru se podílí na jejich řešení CFD simulacemi a to napříč širokým spektrem aplikací od směšovačů a míchaných reaktorů, přes turbulentní vířivé spalování v nízkoemisních hořácích, roštové spalování biomasy a komunálních odpadů, po zanášení tepelných výměníků a aktuálně vývoj modelů pro simulace podmínek růstu mikrořas v míchaných fotobioreaktorech. Je autorem nebo spoluautorem řady odborných článků a výsledků aplikovaného výzkumu zahrnující numerické simulační software, patenty, prototypy a jiné.

Jak se daří mikrořasám v CFD modelech fotobioreaktorů?

Modelování fotobioreaktorů s kulturami specifických mikrořas je relativně novým a rychle se rozvíjejícím oborem, který propojuje mikrobiologii s vícefázovou mechanikou tekutin, která se doposud rozvíjela zejména v kontextu chemického a procesního inženýrství. Roli zde hraje celá řada jevů, jako je přenos tepla, vícefázové proudění (typicky voda s pevnými částicemi mikrořas a bublinkami plynu), přenos látek (CO2, O2, živin, metabolických produktů), přenos hybnosti, přenos energie zářením, stresové faktory jako např. intenzita smykového napětí, autoregulačních procesů mikrořas (např. intenzita pohlcování světla či fluorescence), růst a množení mikrořas, tvorba metabolických produktů (např. polysacharidy) a jejich vliv na vlastnosti tekutiny (viskozitu či vznik nenewtonského chování) atd. Vytvoření modelů, které by zahrnuly co nejširší škálu výše zmíněných jevů a procesů, by významným způsobem přispělo k rozšíření znalostí v této oblasti a je nezbytné pro vývoj efektivnějších systémů pro kultivace mikrořas.

Ing. Marek Lanč, Ph.D.

je odborným asistent na Ústavu fyzikální chemie VŠCHT Praha, jehož je i absolventem a současně vede membránový výzkum ve společnosti CCORE Technology GmbH ve Vídni. Od počátku své kariéry se věnuje výzkumu membránových materiálů pro separace plynů. V rámci svého postgraduálního studia absolvoval dvě půlroční stáže na Institute on Membrane Technology (Itálie) a ve společnosti FujiFilm (Holandsko). Je spoluautorem 3 kapitol v odborných knihách a více než 20 odborných publikací. Za svou vědeckou činnost získal řadu ocenění (např. cenu MŠMT, cenu Josefa Hlávky, Cenu Wernera von Siemense). Kromě výzkumu se aktivně angažuje v akademické obci VŠCHT Praha (místopředseda AS VŠCHT Praha 2015-2018). Dále se věnuje popularizaci vědy. Pro rozšíření svých pedagogických schopností absolvoval studium na Ústavu učitelství a humanitních věd VŠCHT Praha.

Polymery s vnitřní mikroporozitou: Stárnou jako víno?

Stěžejním prvkem kompozitní membrány pro separaci plynů je vysoce propustná a selektivní separační vrstva. Polymery s vnitřní mikroporozitou (PIMy) jsou díky svému volnému objemu, vysoké chemické a teplotní stabilitě „ideálními“ kandidáty. Na základě jednoduchého strukturního konceptu původního PIMu-1 byly do dnešní doby syntetizovány desítky nových PIMů. I přes tento boom víme o těchto materiálech velmi málo detailních informací, ať už jde o samotný popis transportního mechanismu, vliv strukturních změn na separační vlastnosti, jejich stabilitu v čase či interakce s dělenými plynnými molekulami. Kromě vývoje nového experimentálního vybavení budou v této přednášce diskutovány separační vlastnosti PIMů pro plyny, především odstraňování oxidu uhličitého, získané z kombinace sorpčních a permeačních experimentů.

Prof. Ing. Jiří Hanika, DrSc., dr.h.c.

vystudoval Fakultu chemické technologie Vysoké školy chemicko-technologické v Praze v roce 1966, kde v roce 1970 dokončil postgraduální studium v oboru Organická technologie se zaměřením na chemické reaktorové inženýrství a heterogenní katalýzu. Následně na FCHT VŠCHT Praha působil v pozicích odborného asistenta, od roku 1984 docenta, a v letech 1997 až 2014 profesora v oboru Organická technologie. V této době externě přednášel také na Univerzitě Pardubice. V období 2004 až 2012 byl ředitelem Ústavu chemických procesů AV ČR, kde je v současnosti emeritním vědeckým pracovníkem v Oddělení heterogenní katalýzy a reakčního inženýrství. Nyní se věnuje výzkumu biorafinačních procesů v rámci center kompetence BIORAF a NCK BIOCIRTECH (TA ČR). Jeho vědecko-výzkumné aktivity byly mnohokrát oceněny institucemi a odbornými společnostmi: SCHS (pamětní medaile 2003), FTOP VŠCHT (medaile F. Schulze 2004), Univ. Pardubice (medaile 2007, 2014, 2018), SSCHI a ÚCHEI STU Bratislava (pamětní listy 2012), ČSCH (Hanušova medaile 2015), ČSCHI (Výroční cena 2015), SCHP ČR (čestné uznání 2017), ČSPCH (Cena V. Ettela 2016). V roce 2016 převzal dále čestný doktorát “doctor honoris causa”, udělený Univerzitou Pardubice a čestné členství v ČSCHI.

Větrné elektrárny a přenosové jevy?

V poslední době lze pozorovat převažující a zřejmě nesprávný názor o tom, že obnovitelné zdroje energie jsou spásou pro „udržitelný rozvoj lidstva“. Za prvé, energie nevzniká a nezaniká, jen se přeměňuje ve svých podobách, za druhé rozvoj čehokoliv je v uzavřeném systému, kterým je naše planeta Země, holý nesmysl. V předloženém příspěvku bude diskutována přeměna kinetické energie větru v okolí větrné turbíny na elektrickou energii, doprovázenou fázovou změnou vody, kterou představuje vlhkost vzduchu, akumulující v sobě výparnou energii, pocházející převážně ze slunečního záření, jehož část se rovněž přeměňuje na kinetickou energii vzduchových mas ve formě větru. Většina atmosférické vody má původ z odparu oceánů a moří, které pokrývají 2/3 povrchu Země. Je evidentní, že v povrchové mezní vrstvě u hladiny moří je nepochybně vzduch rovnovážně nasycen vodní parou. V současné době se bohužel stalo módou budovat farmy větrných elektráren v pobřežních šelfech moří, které nejenže tvoří jakési současné „větrolamy“, ale v jejich okolí lze pozorovat masívní kondenzaci vody, iniciovanou střižními silami na hranách rotujících listů turbín. Naprostou tragedii pro Střední Evropu představují větrníky na pobřeží severních a západních moří, které berou energii tomu nejvzácnějšímu „přízemnímu“ větru, který nese vláhu do vnitrozemí a ochlazuje tím krajinu. Energie, přenesená po elektrickém vedení do vnitrozemí (hlavně velkých měst), zde vykoná práci a přemění se na teplo, ovšem bez vody! O vodu ochuzené masy vzduchu, proudící na pevninu kontinentů pak patrně mohou významně přispět ke zvýšení teploty a potažmo ke klimatické změně směrem k suššímu údobí.

Prof. RNDr. Petr Slavíček, Ph.D.

vystudoval PřF UK (magisterské studium, 1999), MFF UK (doktorské studium, 2003) a KTF UK (bakalářské studium, 2015). Po návratu z postdoktorandského pobytu na University of Illinois začal v roce 2006 pracovat na VŠCHT v Praze a na Ústavu fyzikální chemie Jaroslava Heyrovského. V Ústavu fyzikální chemie VŠCHT v Praze se zabývá teoretickou chemií, radiační chemií a fotochemií. Za svou práci získal např. Cenu Učené společnosti nebo Cenu Neuron. Od roku 2017 je členem Učené společnosti české republiky. Kromě vědecké a pedagogické práce se věnuje také popularizaci vědy. Je členem redakční rady Vesmíru.

Strojové učení (nejen) v teoretické chemii

Pojmy jako umělá inteligence, strojové učení či třeba průmysl 4.0 zaznívají kolem nás s nebývalou frekvencí. Citlivější člověk se pak nemůže zbavit podezření, že jde o bublinu či dokonce prázdnou floskuli, které se ochotně chytnou „obchodní cestující“ všeho druhu. Bublina se skutečně nafukuje, což ale neznamená, že by koncept strojového učení nefungoval. Ve své přednášce vysvětlím, co je obsahem výše uvedených pojmů, a také ukážu, že strojové učení tady s námi pod nejrůznějšími jmény je již dlouho. Podíváme se na období velkých nadějí i následných depresí. Jádrem přednášky bude využití technik strojového učení v teoretické chemii, zejména pak v chemii kvantové. Data-driven přístupy nabírají v současné době na významu, v chemii ale narážíme na řadu problémů – na rozdíl od kanonických úloh strojového učení, jako je rozpoznávání obrazu či překlady textů, narážíme na problémy s nedostatkem dat, na kterých se lze učit. Něco přes sto milionů dosud syntetizovaných molekul, pro které existují pouze omezená experimentální data, zatím nestačí, aby se celá chemie omezila na pouhou interpolaci. Již v roce 1944 Eyring, Walter a Kimball ve své učebnici napsali „In so far as quantum mechanics is correct, chemical questions are problems in applied mathematics.“ Určitě měli pravdu. Netušili ale, že tou aplikovanou matematikou bude možná pouhá statistika spíše než operátorová algebra. V závěru se tak budu zamýšlet nejen nad budoucností teoretické chemie, ale v širším směru také nad budoucností experimentální chemie v období robotizace.

Plenární studentské desetiminutovky – Soutěž o cenu firmy Helago

V rámci konference proběhne studentská soutěž o nejlepší desetiminutovou přednášku. Mohou se zúčastnit studenti Bc., Mgr. nebo Ph.D. studia, kteří zašlou přihlášku do této soutěže. Bude vybráno 10 příspěvků, které v rámci soutěže zazní. Přednášky budou vybrány tak, aby reprezentovaly studenty různých univerzit a fakult, pokud možno napříč republikou s cílem seznámit posluchače s tím, jaký výzkum v rámci studentských prací probíhá na našich univerzitách a hlavně s cílem umožnit studentům prezentovat svou práci před plenárním publikem. Abychom studentům ulehčili napětí, které s prezentací většinou mají, přednášky proběhnou bez následné diskuze. O to důrazněji bude hlídán čas 10 min, který na svou prezentaci studenti budou mít vyhrazený a kvalita prezentace.

Mgr. Petr Ryšánek

je absolventem PřF UK Praha, obor analytická chemie. V letech 2008 – 2015 byl zaměstnanec VÚAnCh v Ústí nad Labem v laboratoři rentgenové fluorescenční a difrakční analýzy. Od roku 2016 působí jako vědecký pracovník na PřF UJEP, kde také studuje v doktorském programu. Ve své práci se věnuje nanovlákenným textiliím a jejich modifikaci pro různé účely. Specializuje se také na charakterizaci struktury nanovláken pomocí XRD.

Antibakteriální modifikace nanovlákenných textilií pro využití v oblasti vzdušných filtrací

Přednáška bude věnována aktuálnímu tématu filtrace vzduchu pomocí nanovlákenných membrán s přidaným antibakteriálním účinkem. V našem výzkumu se věnujeme nalezení co nejvhodnější kombinace polymeru a modifikující látky, která povede k vysoké antibakteriální aktivitě nanovláken, ale nebude výrazně ovlivňovat vlastnosti nosného polymeru. Přednáška bude zaměřena zejména na modifikace polyamidu 6. Budou popsány použité analytické techniky a okomentovány dosažené výsledky. Jedna část přednášky se bude věnovat i stabilitě připravené modifikované nanotextilie za podmínek odpovídajících reálnému provozu.

Ing. Mgr. Ekaterina Korotenko

vystudovala Podnikohospodářskou fakultu na prestižní Novosibirské státní technické univerzitě. V roce 2012 dokončila magisterský obor zaměřený na informační technologie, ekonomiku, optimalizaci a reengineering procesů. Během studia se účastnila praktických stáží ve firmách, kde spolupracovala na vývoji a zlepšení procesů ekologie výroby s pohledu reengineeringu, což ji přivedlo k novému oboru. Následně vystudovala Fakultu technologie ochrany prostředí na Vysoké škole chemicko-technologické v Praze, kde v roce 2018 studium úspěšně dokončila obhajobou diplomové práce zaměřené na aplikaci pokročilých oxidačních procesů při zpracování odpadních vod. V současné době pokračuje v doktorském studiu na VŠCHT v Praze ve spolupráci s Ústavem chemických procesů AV ČR, kde působí v Oddělení environmentálního inženýrství a zaměřuje se na výzkum využití pevných zbytků z energetického využití odpadů.

Hydrometalurgické postupy získávání Zn z popílků ze ZEVO

Popílky ze ZEVO mají charakter nebezpečných odpadů a historicky byly považovány za obtížně zpracovatelný a nežádoucí odpad. V současné době jsou popílky nejčastěji ukládány do podzemních uložišť (např. do solných dolů) nebo jsou po předúpravě stabilizací/solidifikací ukládány na skládku. Poslední vývoj ovšem ukazuje, že popílky mohou být uvažovány rovněž jako sekundární zdroje vybraných komodit, a to zejména kovů jako jsou Zn, Cu, Sb či solí. Příspěvek představuje hydrometalurgické metody, které jsou k získávání těchto složek používány, spolu s prvotními výsledky snahy aplikovat tyto metody v ČR.

Ing. Dominik Fajstavr

Na VŠCHT absolvoval v roce 2017 studijní obor Materiály pro elektroniku na fakultě chemické technologie. V současné době je studentem 2. ročníku PGS studia oboru Materiálové inženýrství studijního programu Chemie a technologie materiálů a dizertační práce pod vedením doc. Ing. Petr Slepičky, Ph.D. se zabývá uhlíkovými nanostrukturami a jejich interakcí s laserem. Je výzkumným asistentem na ústavu Inženýrství pevných látek, kde se především věnuje povrchové modifikaci a přípravě nanostruktur pomocí excimerového laseru a jejich analýze morfologie pomocí SEM či AFM mikroskopie. Je autorem či spoluautorem 9 vědeckých publikací, jedné kapitoly v odborné knize a jako prezentující autor se zúčastnil dvou mezinárodních konferencí.

Laserová modifikace grafenových nanočástic

Modifikace povrchu materiálu je efektivní přístup, jak vhodně změnit povrchové vlastnosti a vytvořit tak materiál, který dosahuje požadovaných kritérií. Při povrchové modifikaci dochází ke změnám vlastností pouze v povrchové vrstvě materiálu, objemové vlastnosti materiálu zůstávají nezměněné. V neposlední řadě v průběhu povrchové modifikace může docházet k tvorbě dobře přístupných funkčních skupin, které mohou výhodně posloužit pro ukotvení některých léčiv, enzymů a protilátek pro různé biomedicínské aplikace. Jeden ze způsobů, jak povrch materiálu modifikovat a připravit tak nanostruktury na povrchu polymeru, je laserové nanostrukturování. Pokud je jako substrát pro laserovou modifikaci zvolena polymerní fólie z aromatických uhlovodíků, je prostudováno, že dochází k tvorbě tzv. LIPSS (laserem indukované periodické povrchové struktury). V této práci byly použit jako substrát polystyren, který obsahoval grafenové nanočástice a cílem práce bylo zkoumat vliv hodnoty modifikujícího laserového toku na povrchovou strukturu kompozitu a jeho ablaci povrchové vrstvy.

Bc. Polina Bainova

Vypracovala bakalářskou práce na Ústavě inženýrství pevných látek VŠCHT Praha, a současně se věnuje výzkumu optických senzorů na báze plazmon aktivních optických vláken. Je spoluautorkou odborného článku v mezinárodním časopisu a dalšího zaslaného článku. Prezentovala výsledky své práce na Studentské vědecké konference 2018 a na mezinárodní konferenci Nano Today v Lisabonu. Kromě výzkumu je členem mezinárodní organizace IAESTE Czech Republic a v rámci organizace byla koordinátorkou projektu „Průvodce prváku 2018“ na VŠCHT Praha.

Plazmonika a iodoniové soli - unikatní možnost selektivního roubování povrchu

Historie chemie ukazuje, že možnost provedení chemických transformací zavedením alternativní metody, která přivede energii do reakčního systému, vždy vede k významnému pokroku v oblasti chemických technologií (např. vývoj fotochemie, mikrovlnné nebo ultrazvukové chemie). Za poslední tři roky se objevila zajímavá možnost iniciovat chemickou transformaci pomocí plazmoniki. Konkrétně, foton-plazmonová konverze představuje jedinečný způsob, jak fokusovat světelnou energii v extrémně malém objemu. Bylo dokázáno, že plazmon je schopen iniciovat chemické transformace, které jsou nedosažitelné za jiných podmínek. Další výhodou plazmonem řízených chemických reakcí je možnost s nanopřesností určit „místo excitace” plazmonu, tzn. precizního prostorového řízení chemické reakci. V teto práci bylo navrženo plazmonem řízené štěpení C-I vazby v symetrické a asymetrické struktuře iodoniových solí (JS), následované tvorbou organických radikálů a jejich roubováním na povrch Au. Experimentální koncept spočívá ve spojení plazmon aktivního optického vlákna se zdrojem laserového světla, a ponořením vlákna do roztoku JS. Navržený přístup poprvé využívá plazmonicky jev jako účinný nástroj pro zahájení modifikaci povrchu Au. Metoda může byt považována za velice účinnou při povrchové modifikaci a má řadu výhod z hlediska zachování materiálu a energie.

Ing. Barbora Kamenická

V roce 2018 absolvovala na Univerzitě Pardubice na fakultě chemicko-technologické obor Ochrana životního prostředí. V současné době je studentkou prvního ročníku doktorského prezenčního studia na téže fakultě – obor Environmentální inženýrství. V disertační práci se pod vedením doc. Ing. Tomáše Weidlicha, Ph.D. zabývá výzkumem nekonvenčních postupů odstraňování problematických polutantů z odpadních vod a tuhých odpadů. Je spoluautorkou několika odborných publikací a jako přednášející se v rámci doktorského studie zúčastnila pěti mezinárodních a čtyř národních konferencí. V současné době se také podílí na výzkumných projektech Technologické agentury České republiky EPSILON „Efektivní odstraňování aromatických halogenderivátů (AOX) z lokálních průmyslových zdrojů“ a ZÉTA „Odstraňování polárních polyfluorovaných sloučenin z kontaminovaných materiálů“. Zmiňovaný projekt ZÉTA je prvním získaným projektem ZÉTA na Fakultě chemicko-technologické, Univerzity Pardubice.

Problematika odstraňování chlorovaných organických kyselin z kontaminovaných vod: Srovnání účinnosti separace léčiva Diklofenak a barviva Mordant Blue 9

Soli chlorovaných organických kyselin jsou široce průmyslově využívány jako barviva, pesticidy, léčiva, apod., souhrnně označovaných jako organické chemické speciality. Tyto sloučeniny jsou však velmi často i perzistentními, špatně biodegradovatelnými látkami, které se do životního prostředí dostávají jak ve formě pevných odpadů, tak především i ve formě vypouštěných vod. Nejčastější technika odstraňování solí chlorovaných organických kyselin z vod je adsorpce na aktivní uhlí, která ovšem může být díky polaritě zmiňovaných kontaminantů ekonomicky nákladná a problematická vzhledem k následnému nakládání s již nasyceným sorbentem. Přednáška bude proto věnována vyvinutým možnostem navýšení sorpční kapacity používaných uhlíkatých sorbentů impregnací pomocí vybraných iontových kapalin, přičemž používané iontové kapaliny váží soli chlorovaných organických kyselin iontovou výměnou. Provedení impregnace vyčerpaného sorbentu s využitím vhodných iontových kapalin umožňuje snížení ekonomických nákladů na efektivní odstraňování chlorovaných kontaminantů z odpadních vod. Tato metoda kombinující sorpci a iontovou výměnu bude v prezentaci diskutována na příkladech odstraňování modelových kontaminantů – široce používaného léčiva Diklofenak a pro barvení textilií používaného kyselého chlorovaného azobarviva Mordant Blue 9.

Posterová sekce

Postery jsou pro nás stejně důležité, jako přednášky.

Autory posterů prosíme o přítomnost u svých příspěvků během středečního večera od 18:30 h do 20:30 h, kdy proběhne hodnocení posterů.

Velikost posterových stojanů je A0, prosíme o orientaci na výšku - po domluvě lze vyvěsit i poster orientovaný na šířku (napiště nám prosím na org@chisa.cz).

 

Konferenční ceny

  1. Hlavní cena ČSCHI
  2. První cena posterové sekce
  3. Druhá cena posterové sekce
  4. Třetí cena cena posterové sekce
  5. Cena ředitele ÚCHP AV ČR za zajímavou, průmyslově orientovanou práci
  6. Studentská cena děkana FCHT VŠCHT Praha
  7. Cena firmy HELAGO-CZ, s r.o. za nejlepší studentskou plenární desetiminutovku
  8. Cena firmy Anton Paar

 

V průběhu následujících týdnů budou doplňovány informace o dalších přednášejících