Aktuální nabídka témat bakalářských prací

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. Možnost rozšíření tématu v rámci magisterské práce. Vzorky: artefakty z italské oblasti San Severo (bazilika San Severo a přilehlý klášter v Classe, Itálie), mramor.

Školitelka: Mgr. Aneta Kuchařová, Ph.D., e-mail: aneta.stastna@natur.cuni.cz, konzultant: Mgr. Helena Tůmová, Ph.D. (FF UK)

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). K ASR dochází, pokud jsou splněny následující podmínky: dostatečná vlhkost (> 80 %), dostatečné množství alkálií (Ca²⁺, Na⁺, K⁺) a reaktivní kamenivo (obsahující převážně špatně krystalické až amorfní a deformované formy SiO₂). 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 je shrnutí používaných dilatometrických metod pro experimentální výzkum reaktivity kameniva včetně experimentálního měření expanze betonových těles pomocí současně preferované dilatometrické metody RILEM AAR-4.1. Možnost rozšíření tématu v rámci magisterské práce. Vzorky: křemenem bohaté typy kameniva z lokalit ČR/Švédsko.

Školitelka: Mgr. Aneta Kuchařová, Ph.D., e-mail: aneta.stastna@natur.cuni.cz

První zmínka o železářské výrobě v obci Kalek v Krušných horách pochází z 16. století, kdy se v oblasti dobývala železná ruda a fungoval zde železný hamr. V letech 1749-1874 zde fungovala železárna, ke které patřila řada provozů včetně vysoké pece, kuplovny a pudlovacích pecí. Strusky v okolí nacházíme na mnoha místech, byly také využívány jako materiál pro stavbu cest či v podobě cihel v zídkách či budovách. Kromě terénního odběru je plánován detailní mineralogický výzkum odebraných strusek pomocí RTG difrakce, skenovací elektronové mikroskopie a elektronové mikrosondy. Výzkum umožní zhodnotit podmínky tavení v pecích a vzniku struskových materiálů a také míru jejich zvětrávání při expozici vůči povětrnostním vlivům. Téma lze dále rozšířit na diplomovou práci.

Školitel: prof. RNDr. Vojtěch Ettler, Ph.D., e-mail: ettler@natur.cuni.cz

Dolování měděných rud v okolí Mutěnína v západních Čechách započalo již v 16. století a s přestávkami trvalo až do roku 1934. V oblasti se nachází nejen zbytky po těžbě, ale také fragmenty strusek dokumentující metalurgické zpracování místních rud. Tato experimentální práce bude založena na terénním odběru struskových vzorků a jejich následné chemické (RTG fluorescence) a mineralogické charakteristice (RTG difrakce, optická a elektronová mikroskopie, elektronová mikrosonda). Výsledky pomohou objasnit podmínky tavení rud a budou prvním skutečně detailním popisem těchto zajímavých materiálů. Zaměření této práce lze rozšířit na téma diplomové s následnou předpokládanou publikací výsledků v odborném geoarcheologickém tisku.

Školitel: prof. RNDr. Vojtěch Ettler, Ph.D., e-mail: ettler@natur.cuni.cz

Rover Perseverance úspěšně přistál na Marsu roku 2021 v oblasti „Jezero Crater“, která byla vybrána pro svůj potenciál uchovávat geologické a astrobiologické informace. Tato práce se bude zabývat jakým způsobem Perseverance plní svůj výzkumný úkol, jaké nástroje využívá, a jaké dosavadní výsledky a poznatky byly z této mise získány. Důraz bude kladen na význam těchto poznatků pro naše porozumění Marsu jako potenciálnímu prostředí pro život a pro budoucí výzkum této planet.

Školitelka: Mgr. Kateřina Němečková, Ph.D., e-mail: katerina.nemeckova@natur.cuni.cz

Extrémní prostředí a extremofilní organismy nabízejí nový pohled na hranice života na Zemi, a právě proto jsou považovány za tzv. analogy při hledání života mimo Zemi. Cílem této bakalářské práce bude provést rešerši různých extrémních ekosystémů, jako jsou například pouště a vysokohorské oblasti, a zkoumat, jaké organismy se v těchto podmínkách vyskytují. Dalším krokem bude pak kritické zhodnocení, kde by ve vesmíru mohl existovat potenciální život.

Školitelka: Mgr. Kateřina Němečková, Ph.D., e-mail: katerina.nemeckova@natur.cuni.cz, konzultant: prof. Jan Jehlička

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. 

Školitel: Mgr. Adam Culka, Ph.D., e-mail adam.culka@natur.cuni.cz

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.

Školitel: doc. RNDr. Jiří Zachariáš, Ph.D., e-mail jiri.zacharias@natur.cuni.cz

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: prof. RNDr. Vojtěch Ettler, Ph.D., e-mail ettler@natur.cuni.cz

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

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

Školitel: prof. RNDr. Vojtěch Ettler, Ph.D., e-mail ettler@natur.cuni.cz

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.

Školitel: prof. Mgr. Richard Přikryl, Dr., e-mail richard.prikryl@natur.cuni.cz

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.

Školitel: doc. Mgr. Viktor Goliáš, Ph.D., e-mail wiki@natur.cuni.cz

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.

Školitel: doc. Mgr. Viktor Goliáš, Ph.D., e-mail wiki@natur.cuni.cz

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.

Školitel: prof. Mgr. Richard Přikryl, Dr., e-mail richard.prikryl@natur.cuni.cz

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

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).

Školitel: Mgr. Lenka Vondrovicová, e-mail maskova1@natur.cuni.cz

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. 

Školitel: doc. RNDr. Jiří Zachariáš, Ph.D., e-mail jiri.zacharias@natur.cuni.cz

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).