Aktuální nabídka témat bakalářských prací

Cílem této rešeršní bakalářské práce bude seznámení čtenáře s velmi zajímavým přírodním materiálem, tholiny. Tholiny, jakožto směs heteropolymerních organických sloučenin vznikají radikálovými reakcemi ze směsí jednoduchých molekul (methan, dusík, amoniak, vodík) typicky v atmosférách ledových měsíců velkých plynných planet ale i v meziplanetárním prostoru na částicích pevné hmoty. Zpracován bude mechanismus vzniku, rozšíření, typy tholinů a možné implikace tholinů jako prebiotických organických polymerů v astrobiologii. 

Studium vzorků zlata, nebo se zlatem související křemenné či karbonátové žiloviny z vybrané lokality v ČR. V úvahu připadá jak studium primární mineralizace (z ložiska), tak sekundární mineralizace (tj. z náplavů/rýžoviska). Konkrétní lokalita bude vybrána po vzájemné dohodě a v závislosti na geografické dostupnosti, či s ohledem na geologické zajímavosti.

Gallium a germanium patří mezi klíčové strategické prvky, které nacházejí technologické uplatnění zejména v elektronice. Metalurgické strusky na řadě světových lokalit patří mezi vhodné odpadové materiály pro případné znovuzískávání těchto prvků. V rámci této bakalářské práce budou provedeny extrakční testy s cílem navrhnout vhodnou hydrometalurgickou technologii pro separaci Ga a Ge z historických deponií strusek v oblasti Tsumebu v severní Namibii. Předpokládáme vznik odborné publikace a možnost navazujícího výzkumu v rámci diplomového projektu. Výzkum je financován projektem GAČR.

Školitel: Mgr. Filip Košek, PhD., e-mail filip.kosek@natur.cuni.cz

Miniaturní přenosné Ramanovy spektrometry lze používat pro identifikaci minerálů v terénních podmínkách. V několika geovědních oblastech je zájem o rychlé a jednoznačné určení sekundárních minerálů (často sulfátů) na povrchu zvětrávajících horninových výchozů, stavebních materiálů a krust, které se tvoří atmosférickými vlivy na historických stavbách. Cílem této experimentální práce bude získat sadu charakteristických Ramanovských spekter zvětrávací krust měřením in situ na silně zvětralých polohách zdí několika silně narušených neogotických staveb.

Školitel: prof. RNDr. Jan Jehlička, Dr., e-mail jehlicka@natur.cuni.cz; konzultant: Dr. Filip Košek

Tématem práce bude studium mobility vybraných prvků (Cu, Pb a Zn) v rašelinných profilech.

Rašelinné profily slouží jako archív znečištění atmosféry rizikovými prvky. Tento archiv umožnuje sledovat historické znečištění za předpokladu, že tyto kovy se pevně naváží na organickou hmotu v profilu a následně se zde nepohybují. Nicméně některé práce ukazují např. na mobilitu Pb v rašelinném profilu. 

Projekt si klade za cíl: (1) seznámit se v literatuře s publikacemi popisující stálost i mobilitu vybraných prvků, (2) poznat mobilitu Cu v rašelinném profilu, (3) pokusit se navrhnout experiment, který by mobilitu/nemobilitu prokázal.

Školitel: prof. RNDr. Martin Mihaljevič, CSc., e-mail mihal@natur.cuni.cz

K nejznámějším ložiskům stříbra v Čechách patřila Kutná Hora a Jáchymov. Historicky největší ložiskem však byla Příbram, odkud pocházelo až 97% veškerého vytěženého stříbra v Rakousko-Uhersku. Studium izotopového složení stříbra se využívá ve vědách o Zemi (např. analýza složení meteoritů), v environmentální geochemii anebo v archeologii (např. k určení původu mincí). Klíčové pro tyto studie je stanovení jeho izotopového složení v rudních ložiscích. Cílem práce bude zjistit, zda existují rozdíly v izotopovém složení stříbra v rámci jednoho ložiska a mezi jednotlivými lokalitami. Součástí práce bude příprava vzorků pro měření koncentrací a izotopového složení stříbra.

Školitel: RNDr. Maria Vaňková Ph.D., e-mail maria.vankova@natur.cuni.cz

Loketský šperk je označení pro kolekci rozmanitých lidových šperků spjatých s bývalým Loketským krajem. Jde o tradiční regionální ozdoby z 19. století, které jsou cennou připomínkou tehdejšího lidového umění a řemeslné výroby. Nejpozoruhodnější dochovanou součástí jsou tzv. mincové a řetízkové náhrdelníky, složené z několika částí a bohatě zdobené filigránem a různorodými kameny. Jelikož šlo o šperky určené pro chudší společenské vrstvy, byly na jejich výrobu používány slitiny obsahující menší podíl drahých kovů a místo drahokamů kameny nižší hodnoty (zpravidla granáty) či sklo. Náplní práce bude podrobná charakteristika a verifikace materiálů použitých pro výrobu vybrané kolekce loketských šperků z fondu Muzea Karlovy Vary za pomoci moderních analytických metod Ramanovy spektroskopie a rentgenové fluorescence.

Školitel: Mgr. Filip Košek, PhD., e-mail filip.kosek@natur.cuni.cz

Degradace betonových konstrukcí v důsledku interakce kameniva a cementového pojiva je celosvětový problém a byla prokázána na řadě míst v ČR. Mezi nejzávažnější mechanismy degradace patří alkalicko-silikátová reakce (ASR). Náchylnost hornin k ASR se posuzuje na základě kombinace petrografických (převážně mikroskopických) metod a laboratorního testování pomocí dilatometrických zkoušek. V současné době se upouští od sice rychlejších, ale agresivnějších zkoušek pomocí loužení menších těles v alkalickém roztoku a přechází se k dlouhodobějším zkouškám větších trámců v mlžné komoře. Tématem práce bude experimentální výzkum reaktivity kameniva zaměřený na měření expanze betonových těles pomocí současně preferované dilatometrické metody RILEM AAR-4.1.

Určování původu dekoračních kamenů představuje obtížný úkol z důvodu široké petrografické proměnlivosti těchto hornin na jedné lokalitě nebo naopak podobnosti vzorků z různých oblastí. Při řešení takto složité otázky je nezbytný komplexní přístup. Obecně uznávaná metodika je založená na srovnávání petrografických a geochemických znaků (včetně aplikace optické katodové luminiscence) a osvědčila se především pro rozlišení bílých mramorů pocházejících z oblastí v okolí Středozemního moře. Náplní práce bude aktuální rešerše využití katodové luminiscence pro určení provenience dekoračních mramorů. Součástí práce je laboratorní analýza mramorových artefaktů z italské oblasti San Severo se zaměřením na zhodnocení využití metody katodové luminiscence.

Miniaturní a přenosné Ramanovy spektrometry jsou vhodným terénním doplňkem pro prospekční a mineralogickou praxi. Mnohé, a stále lehčí, účinnější i levnější přístroje jsou dnes využívány v gemologických laboratořích. Bakalářská práce bude mít za cíl pomocí přehledu aplikací a publikovaných zpráv kriticky posoudit vhodnost používání vybraných modelů pro rutinní úkoly gemologie. Práce shrne také využití pro mineralogické charakterizace artefaktů kulturního dědictví. V rámci práce budou také změřena Ramanova spektra několika méně tradiční drahokamů a získaná data nabídnuta pro zahrnutí v mezinárodních databázích.

Školitel: prof. RNDr. Jan Jehlička, Dr., e-mail jehlicka@natur.cuni.cz; konzultant: Dr. Adam Culka

Vedlejší energetické produkty (např. popílek, škvára, energosádrovec) patří k významným „odpadním“ materiálům, vznikajícím při spalování uhlí pro energetické účely a při výrobě tepla. V řadě případů se jedná o materiály se značným potenciálem využití ve stavebnictví. Znalost jejich fázového, případně i chemického složení je však nezbytná pro volbu správného koncového využití. Tato práce by měla kombinovat rešeršní studium dosavadních znalostí a samostatnou analytickou práci na vybraných vzorcích z aktivních provozů.

Nejradioaktivnější místo v Praze! V květnu 2021 jsme našli v oblasti Holešovic výchoz radioaktivního vulkanitu, kde je gama záření vyšší než na známém třebíčském syenitu. Pojďte toto pozoruhodné místo vyzkoumat v rámci své bakalářské práce! Z terénních měření sestavíme mapu a podíváme se na horninu petrograficky. Lokalita je v dosahu MHD.

Minerál uraninit se pro svoji žárovzdornost používal v 19. století, ještě před objevem radioaktivity, jako černé barvítko v mnoha českých porcelánkách. Ušlechtilé umělecké výjevy z období romantismu byly nanášeny technikou měditisku. Připomeneme historii tohoto zajímavého užití a podíváme se na takové porcelány z hlediska jejich radioaktivity.

Uran je dodnes oblíbeným barvítkem ozdobných a uměleckých skel. V rešeršní části bude připomenuta nejstarší historie této technologické znalosti. Na několika vybraných lokalitách na Šumavě i severních Čechách navzorkujeme fragmenty skel z počátků jeho výroby před rokem 1840, budeme je datovat a pokusíme se tak i zpřesnit rok počátku jeho výroby, o němž historici stále diskutují.

Zvětrávání sulfidů železa patří k dobře známým jevům, které se podílejí na vzniku kyselých důlních vod. Řada hornin, využívaných ve stavebnictví jako drcený kámen (např. v betonu) může obsahovat pyrit či pyrrhotin, jejichž oxidací vznikají reakční produkty, které přispívají k degradaci betonu s nížení jeho životnosti. Cílem této práce je shrnout dosavadní znalosti o degradačních procesech a provést rešerši „case studies“. Součástí práce (či v návaznosti v diplomové práci) bude laboratorní studium vybraných vzorků.

Cílem práce je vytvořit On-line učebnici regionální geologie jako výukový materiál pro vysoké školy, odbornou i širokou veřejnost v kontextu regionálně geologických aspektů našeho území.  Ve výuce regionální geologie je možné využít několika zdrojů informací, a to jak tradičních učebnic a odborných kompendií, tak i moderních aplikací v podobě internetových projektů, které jsou dnes k dispozici. Dostupné zdroje, nejen webové aplikace, jsou však ve většině případů neaktuální a neodrážejí tak současný stav poznání.  Student bude pracovat v prostředí ArcGIS Online. Zkušenost s programováním v HTML, CSS, Python výhodou.

Školitel: RNDr. Jakub Trubač, Ph.D., e-mail trubac@natur.cuni.cz; konzultant: Doc. Václav Kachlík

Geoparky, terénní naučné stezky a geologické expozice jsou geograficky kompaktní území, kde se rozvíjí vzdělávací, osvětové a turistické aktivity, které vedou k poznání geologického dědictví. Jejich smyslem je popularizovat geovědní obory, rozvíjet citlivým způsobem geoturismus, respektovat a zdůrazňovat jedinečnost oblasti, posilovat identitu krajiny a jejích obyvatel, inspirovat a povzbuzovat je k rozumnému, na poznatcích vědy založenému využívání hodnot území. Úkolem bakalářské práce bude vytvořit jednotný přehled geoparků, terénních naučných stezek a geologických expozic na našem území v přehledné aplikaci WebGIS, který může sloužit jako učební pomůcka pro učitele základních či středních škol.

Školitel: RNDr. Jakub Trubač, Ph.D., e-mail trubac@natur.cuni.cz; konzultant: Dr. Dobroslav Matějka

Kutná Hora je významný rudní revír proslavený zejména středověkou těžbou stříbra a výskytem některých vzácných minerálů. Zvětráváním karbonátové rudy obsahující vysoké obsahy manganu vznikají tmavé Mn oxidy a hydroxidy, které nebyly dosud na této lokalitě studovány. Cílem práce je tedy shrnout dosavadní poznatky o primární karbonátové mineralizaci v rudním revíru Kutná Hora a zejména charakterizovat vlastní vzorky karbonátové mineralizace a sekundárních hydroxidů a oxidů manganu. Hlavní metodikou charakterizace vzorků bude rentgenová prášková difrakce a chemická mikroanalýza pomocí mikrosondy. Výsledky práce přispějí k mineralogii tohoto slavného rudního revíru a také by mohly osvětlit vazbu některých kovů (Ag, Cu) v navětralé rudě. Vhodné zejména pro studenta se zájmem o mineralogii a vlastní experimentální práci.

Porovnání poměrů nekonvenčních izotopů v kosterní a zubní tkáni je využíváno v archeologii k získání komplexních informacích vybrané populace. Zajímavou otázkou je jaký vliv na reprezentativnost naměřeních hodnot má degradace materiálu nebo analýza konkrétní části kosterního fragmentu tkáně. Cílem práce je především porovnání archeologického a recentního materiálu a navržení optimálních postupů odběru vzorku a porovnání dat získaných z analýz anorganického materiálu (Sr) a organického materiálu (C).

Rešerše obsahů hlavních stopových prvků v karbonátových speleotémách ("krápníky") z jeskyní různých genetických typů. Přehled procesů, které mají vliv na obsahy a variace obsahů těchto prvků. Studium vlastních vzorků z vybraných jeskyní v ČR. 

Cílem práce je formou detailní rešerše se seznámit s aplikací geochemie stabilních izotopů (O, C, H), geochemie REE a termometrického studia fluidních inkluzí při řešení otázek původu a zdrojů fluid a určování teplotních podmínek vzniku hydrotermálních žil. Podle zájmu studenta, je možné některé z výše uvedených metod aplikovat při vlastním studiu na vybrané lokalitě po domluvě se školitelem (v tomto případě by poměr rešeršní a vlastní badatelské práce byl přibližně 1 : 1).