Agregátor zdrojů

The human body is the most sophisticated atomic engineer. This idea underpins a breakthrough technology developed by an international research team led by scientists from the Czech Advanced Technology and Research Institute (CATRIN) at Palacký University Olomouc and the Centre for Energy and Environmental Technologies (CEET) at VSB – Technical University of Ostrava. By drawing inspiration from the way enzymes function in the human body, the researchers have created a novel material that could fundamentally change the industrial production of hydrogen peroxide and other important chemicals. The new approach simplifies the production process, eliminates the need for toxic organic solvents and expensive precious metals, and requires only sunlight, oxygen and water to operate. The results were published by the prestigious journal Nature Communications, which ranked the study among the 50 most significant scientific discoveries of the year.

Hydrogen peroxide is one of the most important industrial chemicals. It is widely used not only in the chemical industry but also in pharmaceuticals, medicine, the textile industry and water-treatment technologies. The global hydrogen peroxide market is estimated to exceed USD 5 billion annually. Conventional production involves a multistep process that relies on toxic organic solvents and costly palladium-based catalysts. In addition, both the starting chemicals and the resulting waste products can have negative impacts on human health and the environment.

“We very precisely replicated the chemical environment of metals within the enzyme’s structure and anchored copper atoms onto the surface of extremely small carbon nanoparticles with photocatalytic properties. When exposed to light, highly efficient electron transfer occurs between the carbon nanoparticles, the copper atoms and oxygen molecules. This process closely resembles an enzymatic reaction and enables high hydrogen peroxide production,” explained the first author of the study, Lukáš Zdražil, who is affiliated with both CATRIN and CEET.

“Our aim was to develop a material that enables the efficient, environmentally friendly and affordable production of hydrogen peroxide. When designing this photocatalyst, we were inspired by the structure and behaviour of enzymes in the human body. The result is a technology that does not require toxic organic solvents or expensive precious metals and instead uses a low-cost material based on carbon, nitrogen and copper. It operates in water using only sunlight and oxygen from the air,” said Radek Zbořil, leader of research teams at CATRIN and CEET.

In developing the new photocatalyst, the Czech scientists mimicked the function of cytochrome c oxidase—an enzyme that enables human cells to obtain energy by transferring electrons to oxygen. This process relies on copper atoms embedded in the enzyme’s structure, and it was precisely this mechanism that the researchers sought to reproduce.

“We very precisely replicated the chemical environment of metals within the enzyme’s structure and anchored copper atoms onto the surface of extremely small carbon nanoparticles with photocatalytic properties. When exposed to light, highly efficient electron transfer occurs between the carbon nanoparticles, the copper atoms and oxygen molecules. This process closely resembles an enzymatic reaction and enables high hydrogen peroxide production,” explained the first author of the study, Lukáš Zdražil, who is affiliated with both CATRIN and CEET.

Producing hydrogen peroxide using sunlight and water has been a long-standing goal of research teams worldwide, as it eliminates the use of toxic organic solvents and avoids the formation of hazardous by-products. Until now, however, research in this area has largely remained at an academic level, mainly due to the use of noble metals and often complex photocatalyst designs. Laboratory studies have also resulted in relatively low hydrogen peroxide yields, which could not compete with existing industrial processes.

“The new photocatalyst achieves hydrogen peroxide production rates up to two orders of magnitude higher than all previously reported systems, bringing us much closer to industrial requirements. In addition, the material is completely non-toxic, easily recyclable and reusable,” added Zdražil.

The Czech teams are now focusing on potential applications of this technology in decentralised production units. Such systems could enable efficient, local production of hydrogen peroxide, for example for use in agriculture, pharmaceutical manufacturing or environmental applications. The combination of solar energy and materials inspired by enzymatic systems may also lead to further promising advances.

“I believe that mimicking the structures and functions of iron- and copper-based enzymes could pave the way for other innovative technologies in the chemical industry and pharmaceuticals, such as the production of epoxides, alcohols or phenols,” concluded Zbořil.

Lidské tělo je nejlepším atomárním inženýrem. Při vývoji revoluční technologie, která může změnit průmyslovou výrobu peroxidu vodíku i dalších chemikálií, se o tom přesvědčil mezinárodní tým vedený výzkumníky z Českého institutu výzkumu a pokročilých technologií (CATRIN) UP a Centra energetických a environmentálních technologií (CEET) na VŠB-Technické univerzitě Ostrava. Při návrhu materiálu, který zjednodušuje výrobní proces, nevyžaduje použití toxických organických rozpouštědel či drahých vzácných kovů a k fungování potřebuje pouze sluneční energii, kyslík a vodu, se vědci inspirovali lidskými enzymy. Prestižní časopis Nature Communications práci publikoval na sklonku minulého roku a zařadil ji mezi 50 nejvýznamnějších vědeckých objevů roku.

Peroxid vodíku je jednou z nejdůležitějších průmyslových chemikálií. Je hojně využíván nejen v chemickém průmyslu, ale také ve farmacii, medicíně, textilním průmyslu a technologiích úpravy vod. Trh s peroxidem vodíku se odhaduje na více než pět miliard USD ročně. Tradiční výroba látky je několikastupňový proces, který používá toxická organická rozpouštědla a je závislý na drahých katalyzátorech s palladiem. Vstupní chemikálie i odpadní produkty navíc mohou mít negativní vliv na zdraví a životní prostředí.

„Naším cílem bylo připravit materiál, který dovolí efektivní, ekologickou a levnou výrobu peroxidu vodíku. Při vývoji takového fotokatalyzátoru jsme se inspirovali strukturou a chováním enzymů v lidském těle. Výsledkem je technologie, která nevyžaduje toxická organická rozpouštědla ani drahé vzácné kovy a využívá levný materiál na bázi uhlíku, dusíku a mědi, jenž funguje ve vodě pouze s použitím slunečního záření a vzdušného kyslíku,“ řekl Radek Zbořil, vedoucí výzkumných týmů CATRIN a CEET.

Při vývoji nového fotokatalyzátoru napodobili čeští vědci funkci cytochromu c oxidázy – enzymu, který lidským buňkám umožňuje získávat energii přenosem elektronů na kyslík. K tomuto přenosu využívá atomy mědi ve své struktuře, a právě na tento mechanismus vědci vsadili.

„Velmi přesně jsme napodobili chemické okolí kovů ve struktuře enzymu a na povrchu velmi malých uhlíkových nanočástic s fotokatalytickými vlastnostmi ukotvili atomy mědi. Právě mezi uhlíkovými nanočásticemi, atomy mědi a molekulou kyslíku dochází po ozáření světlem k velmi efektivnímu přenosu elektronů, který se podobá enzymatickému ději a dovoluje dosáhnout vysoké produkce peroxidu vodíku,“ doplnil první autor práce Lukáš Zdražil, který také působí v CATRIN a CEET.

Výroba peroxidu vodíku pomocí slunečního záření a vody je již několik let cílem vědeckých týmů na celém světě, neboť nevyžaduje toxická organická rozpouštědla a nevznikají při ní toxické vedlejší produkty. Dosavadní výzkum zůstával spíše v akademické rovině, zejména s ohledem na používané drahé kovy a často složitou skladbu fotokatalyzátorů. Prozatímní laboratorní výzkumy navíc vedly k relativně nízké produkci peroxidu vodíku, která neobstála ve srovnání se stávající průmyslovou výrobou.

„Nový fotokatalyzátor umožňuje až o dva řády vyšší produkci peroxidu vodíku v porovnání se všemi dosud publikovanými systémy, čímž se přibližujeme průmyslovým požadavkům. Materiál je navíc zcela netoxický, dobře recyklovatelný a opakovaně použitelný při výrobě,“ dodal Zdražil.

České týmy se nyní soustředí na možnosti využití této technologie pro lokální chemickou výrobu v místě spotřeby pro zemědělství, farmaceutickou výrobu nebo ekologické aplikace. Kombinace sluneční energie a materiálů napodobujících enzymatické systémy by mohla přinést další slibné výsledky.

„Věřím, že napodobení struktur a funkcí enzymů na bázi železa a mědi může směřovat k dalším zajímavým technologiím v chemickém průmyslu i farmacii, například při výrobě epoxidů, alkoholů nebo fenolů,“ uzavřel Zbořil.

Článek najdete zde.

 

Lidské tělo je nejlepším atomárním inženýrem. Při vývoji revoluční technologie, která může změnit průmyslovou výrobu peroxidu vodíku i dalších chemikálií, se o tom přesvědčil mezinárodní tým vedený výzkumníky z Českého institutu výzkumu a pokročilých technologií (CATRIN) UP a Centra energetických a environmentálních technologií (CEET) na VŠB-Technické univerzitě Ostrava. Při návrhu materiálu, který zjednodušuje výrobní proces, nevyžaduje použití toxických organických rozpouštědel či drahých vzácných kovů a k fungování potřebuje pouze sluneční energii, kyslík a vodu, se vědci inspirovali lidskými enzymy. Prestižní časopis Nature Communications práci publikoval na sklonku minulého roku a zařadil ji mezi 50 nejvýznamnějších vědeckých objevů roku.

Peroxid vodíku je jednou z nejdůležitějších průmyslových chemikálií. Je hojně využíván nejen v chemickém průmyslu, ale také ve farmacii, medicíně, textilním průmyslu a technologiích úpravy vod. Trh s peroxidem vodíku se odhaduje na více než pět miliard USD ročně. Tradiční výroba látky je několikastupňový proces, který používá toxická organická rozpouštědla a je závislý na drahých katalyzátorech s palladiem. Vstupní chemikálie i odpadní produkty navíc mohou mít negativní vliv na zdraví a životní prostředí.

„Naším cílem bylo připravit materiál, který dovolí efektivní, ekologickou a levnou výrobu peroxidu vodíku. Při vývoji takového fotokatalyzátoru jsme se inspirovali strukturou a chováním enzymů v lidském těle. Výsledkem je technologie, která nevyžaduje toxická organická rozpouštědla ani drahé vzácné kovy a využívá levný materiál na bázi uhlíku, dusíku a mědi, jenž funguje ve vodě pouze s použitím slunečního záření a vzdušného kyslíku,“ řekl Radek Zbořil, vedoucí výzkumných týmů CATRIN a CEET.

Při vývoji nového fotokatalyzátoru napodobili čeští vědci funkci cytochromu c oxidázy – enzymu, který lidským buňkám umožňuje získávat energii přenosem elektronů na kyslík. K tomuto přenosu využívá atomy mědi ve své struktuře, a právě na tento mechanismus vědci vsadili.

„Velmi přesně jsme napodobili chemické okolí kovů ve struktuře enzymu a na povrchu velmi malých uhlíkových nanočástic s fotokatalytickými vlastnostmi ukotvili atomy mědi. Právě mezi uhlíkovými nanočásticemi, atomy mědi a molekulou kyslíku dochází po ozáření světlem k velmi efektivnímu přenosu elektronů, který se podobá enzymatickému ději a dovoluje dosáhnout vysoké produkce peroxidu vodíku,“ doplnil první autor práce Lukáš Zdražil, který také působí v CATRIN a CEET.

Výroba peroxidu vodíku pomocí slunečního záření a vody je již několik let cílem vědeckých týmů na celém světě, neboť nevyžaduje toxická organická rozpouštědla a nevznikají při ní toxické vedlejší produkty. Dosavadní výzkum zůstával spíše v akademické rovině, zejména s ohledem na používané drahé kovy a často složitou skladbu fotokatalyzátorů. Prozatímní laboratorní výzkumy navíc vedly k relativně nízké produkci peroxidu vodíku, která neobstála ve srovnání se stávající průmyslovou výrobou.

„Nový fotokatalyzátor umožňuje až o dva řády vyšší produkci peroxidu vodíku v porovnání se všemi dosud publikovanými systémy, čímž se přibližujeme průmyslovým požadavkům. Materiál je navíc zcela netoxický, dobře recyklovatelný a opakovaně použitelný při výrobě,“ dodal Zdražil.

České týmy se nyní soustředí na možnosti využití této technologie pro lokální chemickou výrobu v místě spotřeby pro zemědělství, farmaceutickou výrobu nebo ekologické aplikace. Kombinace sluneční energie a materiálů napodobujících enzymatické systémy by mohla přinést další slibné výsledky.

„Věřím, že napodobení struktur a funkcí enzymů na bázi železa a mědi může směřovat k dalším zajímavým technologiím v chemickém průmyslu i farmacii, například při výrobě epoxidů, alkoholů nebo fenolů,“ uzavřel Zbořil.

Článek najdete zde.

 

Abstract: Reconstructing the expansion history of the universe and the properties of dark energy has been a central goal in physical cosmology, with far-reaching implications for our understanding of fundamental physics. By examining the behavior and influence of dark energy through cosmological observations, we can gain insight into the forces driving the universe’s accelerated expansion. In this presentation, I will examine methods for reconstructing dark energy properties, assess findings from the latest observational data such as DESI DR2, and discuss potential advancements in the field that may enhance our understanding of the universe’s fundamental dynamics. I will also discuss the possibility of Phantom Crossing in the equation of state of dark energy considering recent cosmological observations.

Abstract: Reconstructing the expansion history of the universe and the properties of dark energy has been a central goal in physical cosmology, with far-reaching implications for our understanding of fundamental physics. By examining the behavior and influence of dark energy through cosmological observations, we can gain insight into the forces driving the universe’s accelerated expansion. In this presentation, I will examine methods for reconstructing dark energy properties, assess findings from the latest observational data such as DESI DR2, and discuss potential advancements in the field that may enhance our understanding of the universe’s fundamental dynamics. I will also discuss the possibility of Phantom Crossing in the equation of state of dark energy considering recent cosmological observations.

Na moderní přístupy v racionálním vývoji nových léčiv bude zaměřen devátý ročník mezinárodního workshopu Advanced in silico Drug Design Workshop 2026, který na přírodovědecké fakultě uspořádá katedra fyzikální chemie pod záštitou infrastruktury ELIXIR CZ a s podporou univerzitní sítě Aurora. Pětidenní akce se uskuteční 26.–30. ledna 2026 a nabídne přehled nejnovějších trendů v oblasti počítačového návrhu léčiv, včetně využití metod umělé inteligence. Hovořit se bude také o pokročilých výpočetních nástrojích a na programu jsou i praktické ukázky vedené předními mezinárodními odborníky.

„Cílem workshopu je přiblížit studentům a mladým vědcům moderní přístupy k vývoji léčiv, které se dnes běžně používají v akademickém i průmyslovém výzkumu. Výpočetní metody a umělá inteligence hrají v návrhu léčiv stále významnější roli. Chceme účastníkům nabídnout nejen teoretický přehled, ale především praktickou zkušenost s nástroji, se kterými se mohou setkat ve své další kariéře. Zároveň považujeme za důležité vytvářet prostor pro setkávání odborníků z různých oblastí a podporovat mezinárodní spolupráci. Právě kombinace špičkových přednášek, praktických workshopů a závěrečné výzvy dává tomuto setkání jedinečný charakter,“ uvedl Karel Berka z katedry fyzikální chemie.

Špičkoví odborníci a praktické workshopy

Program kombinuje odborné přednášky s praktickými workshopy, během nichž si účastníci sami vyzkouší specializované softwarové aplikace používané ve výzkumu a vývoji léčiv. Mezi pozvanými přednášejícími jsou například Peter Ertl z Ertl Molecular (dříve Novartis), Alexandre Varnek z Université de Strasbourg a Thierry Langer z University of Vienna, kteří patří mezi přední osobnosti v oblasti in silico návrhu léčiv a chemoinformatiky. Vystoupí také Pavlo Polishchuk z Ústavu molekulární a translační medicíny Lékařské fakulty UP, který se podílí na organizaci workshopu.

Páteční výzva

Vyvrcholením celého týdne bude páteční výzva, ve které účastníci dostanou za úkol identifikovat biologicky aktivní sloučeniny z přibližně 3 500 předpřipravených chemických látek, které je možné nasyntetizovat. Účastníci z nich v týmech vyberou vhodné látky a tento výběr látek se následně nasyntetizuje a otestuje za pomoci infrastruktury CZ-OPENSCREEN. Účastníci tak využijí znalosti získané během celého workshopu v praxi.

Akce Advanced in silico Drug Design Workshop 2026 se uskuteční v anglickém jazyce a registrace je stále otevřená. Zájemci se mohou přihlásit zde.

Na moderní přístupy v racionálním vývoji nových léčiv bude zaměřen devátý ročník mezinárodního workshopu Advanced in silico Drug Design Workshop 2026, který na přírodovědecké fakultě uspořádá katedra fyzikální chemie pod záštitou infrastruktury ELIXIR CZ a s podporou univerzitní sítě Aurora. Pětidenní akce se uskuteční 26.–30. ledna 2026 a nabídne přehled nejnovějších trendů v oblasti počítačového návrhu léčiv, včetně využití metod umělé inteligence. Hovořit se bude také o pokročilých výpočetních nástrojích a na programu jsou i praktické ukázky vedené předními mezinárodními odborníky.

„Cílem workshopu je přiblížit studentům a mladým vědcům moderní přístupy k vývoji léčiv, které se dnes běžně používají v akademickém i průmyslovém výzkumu. Výpočetní metody a umělá inteligence hrají v návrhu léčiv stále významnější roli. Chceme účastníkům nabídnout nejen teoretický přehled, ale především praktickou zkušenost s nástroji, se kterými se mohou setkat ve své další kariéře. Zároveň považujeme za důležité vytvářet prostor pro setkávání odborníků z různých oblastí a podporovat mezinárodní spolupráci. Právě kombinace špičkových přednášek, praktických workshopů a závěrečné výzvy dává tomuto setkání jedinečný charakter,“ uvedl Karel Berka z katedry fyzikální chemie.

Špičkoví odborníci a praktické workshopy

Program kombinuje odborné přednášky s praktickými workshopy, během nichž si účastníci sami vyzkouší specializované softwarové aplikace používané ve výzkumu a vývoji léčiv. Mezi pozvanými přednášejícími jsou například Peter Ertl z Ertl Molecular (dříve Novartis), Alexandre Varnek z Université de Strasbourg a Thierry Langer z University of Vienna, kteří patří mezi přední osobnosti v oblasti in silico návrhu léčiv a chemoinformatiky. Vystoupí také Pavlo Polishchuk z Ústavu molekulární a translační medicíny Lékařské fakulty UP, který se podílí na organizaci workshopu.

Páteční výzva

Vyvrcholením celého týdne bude páteční výzva, ve které účastníci dostanou za úkol identifikovat biologicky aktivní sloučeniny z přibližně 3 500 předpřipravených chemických látek, které je možné nasyntetizovat. Účastníci z nich v týmech vyberou vhodné látky a tento výběr látek se následně nasyntetizuje a otestuje za pomoci infrastruktury CZ-OPENSCREEN. Účastníci tak využijí znalosti získané během celého workshopu v praxi.

Akce Advanced in silico Drug Design Workshop 2026 se uskuteční v anglickém jazyce a registrace je stále otevřená. Zájemci se mohou přihlásit zde.

The Aurora Universities Network has expanded beyond Europe with the admission of Simon Fraser University (SFU) in Vancouver, Canada, as a new Global Partner. The partnership was formally established at the end of last year, marking an important milestone in the development of Aurora as a globally connected alliance of universities committed to societal impact through academic excellence. For Aurora members including UP, SFU’s inclusion in Aurora brings new opportunities for international research cooperation, or engagement with leading North American research environments.

SFU’s membership strengthens Canadian–European collaboration in higher education and research. In times of global uncertainty, this partnership reflects a shared commitment to academic cooperation, democratic values, and societal engagement. Together, Aurora and SFU will advance work on sustainability, equity-driven inclusion, and educational innovation, connecting regional strengths with global impact.

“Strengthening our relationship with SFU is a major milestone in expanding our global partner network,” said Veronika Sexl, Aurora President and Rector of Universität Innsbruck. “We share not only values and visions but also many thematic intersections and opportunities for growth. United by our mission to build bridges and positively shape societal change, we are reinforcing transatlantic cooperation during challenging times.”

A Strong Partner for European Universities

Founded in 1965, Simon Fraser University is one of Canada’s leading public research universities. It is internationally recognised for its interdisciplinary approach, strong community engagement, and focus on applied research addressing real-world challenges.

SFU offers a broad spectrum of study programmes across fields including social sciences, natural sciences, environmental studies, education, business, and applied technologies, and hosts numerous research centres dedicated to cross-cutting societal issues. Within the Faculty of Science, the university places strong emphasis on Molecular Biology and Biochemistry, covering areas such as molecular genetics, cell biology, bioinformatics, and structural biology, which closely correspond to research strengths at Palacký University.

From left to right: Veronika Sexl, Aurora President and Rector of Universität Innsbruck; Dugan O’Neil, SFU Vice-President Research and Innovation; and Ramon Puras, Aurora Secretary General

Shared Priorities and Future Collaboration

“Within the framework of the European Universities Initiative and Palacký University Olomouc’s engagement in the Aurora Alliance, cooperation with Simon Fraser University represents a strategic extension of our global partnerships. SFU’s expertise in sustainable development, climate action, urban studies, digital transformation, innovation ecosystems, and life sciences closely aligns with UP’s strengths across the natural sciences, medicine, humanities, and social sciences. Together, these shared priorities open new pathways for transatlantic research collaboration, joint doctoral training, and innovative education addressing global societal challenges,” says UP Rector Michael Kohajda.

Looking ahead, SFU is preparing to open a new School of Medicine, with the first cohort of students expected to begin their studies in 2026. The programme will focus on community-based and equity-oriented medical education, further strengthening opportunities for cooperation in health sciences and medical research.

Aurora Universities Network was established in 2016, bringing together research-intensive universities that share a strong commitment to societal engagement and academic excellence. Alongside its nine members, the network also cooperates with associate partners, particularly from Central and Eastern Europe. Palacký University Olomouc has been a member of Aurora since 2019. Although Aurora is primarily European in focus, the inclusion of global partners reflects the conviction that many contemporary challenges — such as sustainability, health, social inequality, and digital transformation — are inherently global and require cooperation beyond continental borders. Global partners therefore enrich the network with new perspectives, research capacities, and opportunities for transatlantic collaboration, further strengthening the international impact of Aurora and its member universities.

Aurora at UP website

Univerzitní síť Aurora se rozšiřuje mimo Evropu. Novým globálním partnerem se na konci loňského roku stala Simon Fraser University (SFU) ve Vancouveru v Kanadě. Partnerství představuje důležitý krok v dalším rozvoji Aurory jako mezinárodně propojené sítě vysokých škol, které spojuje důraz na akademickou excelenci a společenskou odpovědnost. Pro členy sítě včetně UP znamená vstup SFU do Aurory nové příležitosti k mezinárodní výzkumné spolupráci či navazování kontaktů s předními severoamerickými výzkumnými pracovišti.

Začlenění univerzity do sítě Aurora zároveň posiluje evropsko-kanadskou spolupráci ve vysokoškolském vzdělávání a výzkumu. Vyjadřuje společný závazek k akademické spolupráci, demokratickým hodnotám a aktivnímu zapojení univerzit do řešení společenských výzev, které jsou společné pro celou planetu. Aurora a SFU budou společně rozvíjet aktivity zaměřené na udržitelnost, rovnost a inkluzi i inovace ve vzdělávání, a to s cílem propojovat regionální znalosti s globálním dopadem.

„Prohloubení spolupráce se Simon Fraser University představuje významný milník v rozšiřování sítě našich globálních partnerů,“ uvedla prezidentka Aurory a rektorka Univerzity v Innsbrucku Veronika Sexl. „Sdílíme nejen hodnoty a vize, ale také řadu tematických průniků a příležitostí k dalšímu rozvoji. Spojuje nás snaha budovat mosty a aktivně přispívat k pozitivním společenským změnám, a proto v náročných časech posilujeme transatlantickou spolupráci.“

Silný partner pro evropské univerzity

Simon Fraser University, založená v roce 1965, patří mezi přední kanadské veřejné výzkumné univerzity. Mezinárodní uznání si získala především díky interdisciplinárnímu přístupu, silnému propojení s praxí a komunitami a zaměření na aplikovaný výzkum reagující na aktuální společenské potřeby.

Univerzita nabízí široké spektrum studijních programů v oblasti společenských a přírodních věd, environmentálních studií, pedagogiky, ekonomie i aplikovaných technologií a je domovem řady výzkumných center zaměřených na průřezová témata. Významnou roli hraje také tamní fakulta přírodních věd, která se soustředí na molekulární biologii a biochemii, včetně molekulární genetiky, buněčné biologie, bioinformatiky či strukturní biologie.

Zleva: Veronika Sexl, prezidentka Aurory a rektorka Univerzity v Innsbrucku; Dugan O’Neil, prorektor pro výzkum a inovace na SFU; Ramon Puras, generální tajemník Aurory

Společné priority a další rozvoj spolupráce

„Z hlediska zapojení Iniciativy evropských univerzit a Univerzity Palackého do aliance Aurora představuje spolupráce se Simon Fraser University strategické rozšíření našich globálních partnerství. Zaměření SFU na oblasti udržitelného rozvoje, klimatických opatření, urbánních studií, digitální transformace či inovačních ekosystémů velmi dobře doplňuje silné stránky UP v přírodních vědách, medicíně, humanitních i společenských oborech. Tyto společné priority otevírají nové možnosti výzkumné spolupráce, společného doktorského vzdělávání nebo inovativních forem výuky reagujících na globální společenské výzvy,“ uvedl rektor UP Michael Kohajda.

Do budoucna navíc SFU plánuje otevření nové lékařské fakulty, přičemž první studenti by měli zahájit studium v roce 2026. Program bude zaměřen na lékařské vzdělávání, které podporuje komunitu a rovnost, čímž se dále rozšíří prostor pro spolupráci v oblasti zdravotnických věd a lékařského výzkumu.

Evropská univerzitní síť Aurora Network vznikla v roce 2016 a sdružuje výzkumně orientované univerzity, které spojuje důraz na akademickou excelenci a společenské zapojení. Vedle devíti plných členů spolupracuje také s přidruženými partnery, zejména ze střední a východní Evropy. Univerzita Palackého v Olomouci je členem aliance od roku 2019. Přestože je Aurora primárně evropsky orientovaná, zapojení globálních partnerů vychází z přesvědčení, že řada současných výzev – například udržitelnost, zdraví, sociální nerovnosti či digitální transformace – má globální charakter a vyžaduje spolupráci napříč kontinenty. Globální partneři tak přinášejí do aliance nové perspektivy, výzkumné kapacity i příležitosti pro transatlantickou spolupráci a posilují mezinárodní dopad celé sítě.

Web Aurory na UP

Univerzitní síť Aurora se rozšiřuje mimo Evropu. Novým globálním partnerem se na konci loňského roku stala Simon Fraser University (SFU) ve Vancouveru v Kanadě. Partnerství představuje důležitý krok v dalším rozvoji Aurory jako mezinárodně propojené sítě vysokých škol, které spojuje důraz na akademickou excelenci a společenskou odpovědnost. Pro členy sítě včetně UP znamená vstup SFU do Aurory nové příležitosti k mezinárodní výzkumné spolupráci či navazování kontaktů s předními severoamerickými výzkumnými pracovišti.

Začlenění univerzity do sítě Aurora zároveň posiluje evropsko-kanadskou spolupráci ve vysokoškolském vzdělávání a výzkumu. Vyjadřuje společný závazek k akademické spolupráci, demokratickým hodnotám a aktivnímu zapojení univerzit do řešení společenských výzev, které jsou společné pro celou planetu. Aurora a SFU budou společně rozvíjet aktivity zaměřené na udržitelnost, rovnost a inkluzi i inovace ve vzdělávání, a to s cílem propojovat regionální znalosti s globálním dopadem.

„Prohloubení spolupráce se Simon Fraser University představuje významný milník v rozšiřování sítě našich globálních partnerů,“ uvedla prezidentka Aurory a rektorka Univerzity v Innsbrucku Veronika Sexl. „Sdílíme nejen hodnoty a vize, ale také řadu tematických průniků a příležitostí k dalšímu rozvoji. Spojuje nás snaha budovat mosty a aktivně přispívat k pozitivním společenským změnám, a proto v náročných časech posilujeme transatlantickou spolupráci.“

Silný partner pro evropské univerzity

Simon Fraser University, založená v roce 1965, patří mezi přední kanadské veřejné výzkumné univerzity. Mezinárodní uznání si získala především díky interdisciplinárnímu přístupu, silnému propojení s praxí a komunitami a zaměření na aplikovaný výzkum reagující na aktuální společenské potřeby.

Univerzita nabízí široké spektrum studijních programů v oblasti společenských a přírodních věd, environmentálních studií, pedagogiky, ekonomie i aplikovaných technologií a je domovem řady výzkumných center zaměřených na průřezová témata. Významnou roli hraje také tamní fakulta přírodních věd, která se soustředí na molekulární biologii a biochemii, včetně molekulární genetiky, buněčné biologie, bioinformatiky či strukturní biologie.

Zleva: Veronika Sexl, prezidentka Aurory a rektorka Univerzity v Innsbrucku; Dugan O’Neil, prorektor pro výzkum a inovace na SFU; Ramon Puras, generální tajemník Aurory

Společné priority a další rozvoj spolupráce

„Z hlediska zapojení Iniciativy evropských univerzit a Univerzity Palackého do aliance Aurora představuje spolupráce se Simon Fraser University strategické rozšíření našich globálních partnerství. Zaměření SFU na oblasti udržitelného rozvoje, klimatických opatření, urbánních studií, digitální transformace či inovačních ekosystémů velmi dobře doplňuje silné stránky UP v přírodních vědách, medicíně, humanitních i společenských oborech. Tyto společné priority otevírají nové možnosti výzkumné spolupráce, společného doktorského vzdělávání nebo inovativních forem výuky reagujících na globální společenské výzvy,“ uvedl rektor UP Michael Kohajda.

Do budoucna navíc SFU plánuje otevření nové lékařské fakulty, přičemž první studenti by měli zahájit studium v roce 2026. Program bude zaměřen na lékařské vzdělávání, které podporuje komunitu a rovnost, čímž se dále rozšíří prostor pro spolupráci v oblasti zdravotnických věd a lékařského výzkumu.

Evropská univerzitní síť Aurora Network vznikla v roce 2016 a sdružuje výzkumně orientované univerzity, které spojuje důraz na akademickou excelenci a společenské zapojení. Vedle devíti plných členů spolupracuje také s přidruženými partnery, zejména ze střední a východní Evropy. Univerzita Palackého v Olomouci je členem aliance od roku 2019. Přestože je Aurora primárně evropsky orientovaná, zapojení globálních partnerů vychází z přesvědčení, že řada současných výzev – například udržitelnost, zdraví, sociální nerovnosti či digitální transformace – má globální charakter a vyžaduje spolupráci napříč kontinenty. Globální partneři tak přinášejí do aliance nové perspektivy, výzkumné kapacity i příležitosti pro transatlantickou spolupráci a posilují mezinárodní dopad celé sítě.

Web Aurory na UP

Čtyřčlenný studentský tým Univerzity Palackého vytvořil pro olomoucký kostel sv. Michala informační materiály. Návštěvníkům barokního chrámu pomůžou obdivovat jeho prostory s lepší znalostí historie, interiéru i významu.

Původně dominikánský klášterní kostel svatého Michala v Olomouci byl postaven na konci 17. století podle návrhu švýcarského architekta Giovanniho Pietra Tencally. Jeho unikátní tři kupole se staly neodmyslitelnou dominantou olomouckého panoramatu a řadí kostel mezi přední barokní památky nejen na území České republiky.

„Myšlenka vytvořit informační materiál pro turisty vznikla v předmětu Projektový management, když jsme ve skupině studentů připravovali na katedře dějin umění pod vedením Gabriely Pokorné fiktivní grantový projekt,“ uvedla za studentský tým Natálie Nosková, studentka magisterského oboru Teorie a dějiny výtvarných umění se specializací na památkovou péči na Filozofické fakultě UP.

„Projekt umožnil synergicky propojit výuku ve dvou různých kurzech a vědeckou práci při zpracování dějin kostela s popularizací, potřebou farnosti a něčím smysluplným pro společnost a místní komunitu.“ Jana Zapletalová

Během diskuzí se studující shodli, že v mnoha nejen olomouckých církevních památkách chybí základní informační materiály pro domácí a zahraniční turisty.

„Návštěvníci sice mohou obdivovat interiéry kostelů, ale často se nedozví více o konkrétních uměleckých dílech a jejich hodnotě. Ve stejně době jsme v kurzu Umění raného novověku v praxi celý semestr studovali pod vedením Jany Zapletalové kostel sv. Michala. Logicky se tak nabídlo poznatky z obou kurzů propojit a zacílit projekt na kostel sv. Michala. Jelikož cvičný projekt dával smysl a měl praktické uplatnění, rozhodli jsme se jej po dohodě s oběma vyučujícími nakonec podat v rámci Studentské grantové soutěže IGA. A uspěli jsme.“

Natálie Nosková zmínila i chvíli, kdy se původně fiktivní projektová myšlenka propojila s odborným zájmem a konkrétní potřebou farnosti. Právě s farářem Antonínem Štefkem totiž řešitelský tým při realizaci projektu dlouhodobě spolupracuje.

Podle docentky Jany Zapletalové, vedoucí katedry dějin umění, která studenty vede, je práce na tomto projektu velmi užitečná.

„Projekt umožnil synergicky propojit výuku ve dvou různých kurzech a vědeckou práci při zpracování dějin kostela s popularizací, potřebou farnosti a něčím smysluplným pro společnost a místní komunitu,“ zdůraznila.

„V průběhu roku jsme s kolegy zpracovali velké množství dosud nestudovaných archivních materiálů v několika jazycích, napsali odborný článek, pořídili kvalitní fotodokumentaci a připravili obsah informačních materiálů v češtině i angličtině,“ upřesnila Natálie Nosková, která s kolegy informační materiály pro turisty i graficky zpracovala.  

Na vzniku dvojjazyčného materiálu v podobě informační brožury a tabule, který již vytisklo Vydavatelství UP, pracovala Natálie Nosková společně se spolužáky Janem Malým, Annou Rýcovou a Eliškou Vykydalovou.

Čtyřčlenný studentský tým Univerzity Palackého vytvořil pro olomoucký kostel sv. Michala informační materiály. Návštěvníkům barokního chrámu pomůžou obdivovat jeho prostory s lepší znalostí historie, interiéru i významu.

Původně dominikánský klášterní kostel svatého Michala v Olomouci byl postaven na konci 17. století podle návrhu švýcarského architekta Giovanniho Pietra Tencally. Jeho unikátní tři kupole se staly neodmyslitelnou dominantou olomouckého panoramatu a řadí kostel mezi přední barokní památky nejen na území České republiky.

„Myšlenka vytvořit informační materiál pro turisty vznikla v předmětu Projektový management, když jsme ve skupině studentů připravovali na katedře dějin umění pod vedením Gabriely Pokorné fiktivní grantový projekt,“ uvedla za studentský tým Natálie Nosková, studentka magisterského oboru Teorie a dějiny výtvarných umění se specializací na památkovou péči na Filozofické fakultě UP.

„Projekt umožnil synergicky propojit výuku ve dvou různých kurzech a vědeckou práci při zpracování dějin kostela s popularizací, potřebou farnosti a něčím smysluplným pro společnost a místní komunitu.“ Jana Zapletalová

Během diskuzí se studující shodli, že v mnoha nejen olomouckých církevních památkách chybí základní informační materiály pro domácí a zahraniční turisty.

„Návštěvníci sice mohou obdivovat interiéry kostelů, ale často se nedozví více o konkrétních uměleckých dílech a jejich hodnotě. Ve stejně době jsme v kurzu Umění raného novověku v praxi celý semestr studovali pod vedením Jany Zapletalové kostel sv. Michala. Logicky se tak nabídlo poznatky z obou kurzů propojit a zacílit projekt na kostel sv. Michala. Jelikož cvičný projekt dával smysl a měl praktické uplatnění, rozhodli jsme se jej po dohodě s oběma vyučujícími nakonec podat v rámci Studentské grantové soutěže IGA. A uspěli jsme.“

Natálie Nosková zmínila i chvíli, kdy se původně fiktivní projektová myšlenka propojila s odborným zájmem a konkrétní potřebou farnosti. Právě s farářem Antonínem Štefkem totiž řešitelský tým při realizaci projektu dlouhodobě spolupracuje.

Podle docentky Jany Zapletalové, vedoucí katedry dějin umění, která studenty vede, je práce na tomto projektu velmi užitečná.

„Projekt umožnil synergicky propojit výuku ve dvou různých kurzech a vědeckou práci při zpracování dějin kostela s popularizací, potřebou farnosti a něčím smysluplným pro společnost a místní komunitu,“ zdůraznila.

„V průběhu roku jsme s kolegy zpracovali velké množství dosud nestudovaných archivních materiálů v několika jazycích, napsali odborný článek, pořídili kvalitní fotodokumentaci a připravili obsah informačních materiálů v češtině i angličtině,“ upřesnila Natálie Nosková, která s kolegy informační materiály pro turisty i graficky zpracovala.  

Na vzniku dvojjazyčného materiálu v podobě informační brožury a tabule, který již vytisklo Vydavatelství UP, pracovala Natálie Nosková společně se spolužáky Janem Malým, Annou Rýcovou a Eliškou Vykydalovou.

An international team of scientists, including experts from CATRIN at Palacký University, has developed a new type of plasmonic photocatalyst capable of converting biomass into key raw materials for bioplastic production with high efficiency and selectivity using solar energy. The research results, which represent a significant step towards more sustainable chemical manufacturing, have been published in the prestigious journal Nature Catalysis.

Biomass—organic material of plant or animal origin—is among the most promising renewable resources for the production of high value-added chemicals and materials. The research focused on the molecule 5-hydroxymethylfurfural (HMF), which is derived from sugars contained in plant biomass and is regarded as one of the key intermediates in modern biorefineries. Through controlled oxidation, HMF can be converted into 2,5-furandicarboxylic acid (FDCA), a compound that serves as a fundamental building block for biopolymers, such as PEF plastic, an environmentally friendly alternative to the widely used PET.

However, current industrial methods for producing this compound are technologically demanding. They often require strongly alkaline conditions, elevated temperatures, or increased pressure. Despite this, they suffer from low selectivity, leading to the formation of unwanted by-products and higher energy consumption. As a result, contemporary research is seeking new approaches that would allow this chemical transformation to be driven by light energy under milder and more environmentally friendly conditions.

The newly developed catalyst is based on a combination of nanostructured titanium nitride and extremely small nanoparticles of a ruthenium–platinum alloy. Titanium nitride acts as a material that very efficiently absorbs light, particularly its infrared component, converting it into energy-rich electrons and local heat. These effects subsequently promote the activation of molecular oxygen on the surface of the catalytically active nanoparticles, where the chemical reaction itself takes place.

“The key aspect is that the individual components of the catalyst work together in perfect synergy. This allows us to control the oxidation of 5-hydroxymethylfurfural with great precision and achieve an almost complete conversion to the target product without the use of strong chemical additives or extreme reaction conditions. Compared with existing technologies, the process is significantly more selective, more energy-efficient, and produces substantially less waste,” said one of the corresponding authors of the study, Štěpán Kment from Palacký University.

The authors emphasise that this approach enables oxygen activation in a fundamentally different way than conventional catalytic systems. As a result, the reaction can be carried out in an aqueous environment without the addition of alkaline agents, while avoiding non-selective reactions that would otherwise lead to material losses. The outcome is a highly efficient and precisely controlled process suitable for future applications.

According to the researchers, this plasmonic catalytic platform represents a previously unexplored concept in the field of biomass conversion. “It opens up new opportunities for future biorefineries that could use solar energy and renewable feedstocks to produce plastics, solvents, and other chemical products with a significantly lower carbon footprint than current industrial technologies,” concluded Kment.

The research involved scientists from CATRIN at Palacký University, the Centre for Energy and Environmental Technologies, and the national supercomputing centre IT4Innovations at VSB–TUO, in collaboration with partners from China, Italy, and the United States.

Mezinárodní tým vědců, jehož součástí jsou i odborníci z výzkumného institutu CATRIN Univerzity Palackého, vyvinul nový typ plazmonického fotokatalyzátoru, jenž dokáže s využitím sluneční energie velmi účinně a selektivně přeměňovat biomasu na klíčové suroviny pro výrobu bioplastů. Výsledky výzkumu, které představují významný krok směrem k udržitelnější chemické výrobě, zveřejnil prestižní vědecký časopis Nature Catalysis.

Biomasa, tedy organický materiál rostlinného či živočišného původu, patří mezi nejperspektivnější obnovitelné zdroje pro výrobu chemikálií a materiálů s vysokou přidanou hodnotou. Výzkum se zaměřil na molekulu 5-hydroxymethylfurfuralu, která vzniká z cukrů obsažených v rostlinné biomase a je považována za jeden z klíčových meziproduktů moderních biorafinerií. Její řízenou oxidací lze získat 2,5-furandikarboxylovou kyselinu, sloučeninu využitelnou jako základní stavební jednotku biopolymerů, například plastu PEF, který je ekologickou alternativou běžně používaného PET. Dosavadní průmyslové postupy výroby této látky jsou však technologicky náročné. Často vyžadují silně zásadité prostředí, zvýšené teploty nebo tlak. Přesto trpí nízkou selektivitou, což vede ke vzniku nežádoucích vedlejších produktů a vyšší energetické náročnosti. Současný výzkum se proto snaží nalézt nové přístupy, které by umožnily tuto chemickou přeměnu řídit pomocí světelné energie za mírnějších a ekologicky šetrnějších podmínek.

Dokonalá souhra

Nově vyvinutý katalyzátor je založen na kombinaci nanostrukturovaného nitridu titanu a extrémně malých nanočástic slitiny ruthenia a platiny. Nitrid titanu slouží jako materiál, který velmi účinně pohlcuje světlo, zejména jeho infračervenou složku, a přeměňuje jej na energeticky bohaté elektrony a lokální teplo. Tyto efekty následně podporují aktivaci molekulárního kyslíku na povrchu katalyticky aktivních nanočástic, kde probíhá vlastní chemická reakce.

„Klíčové je, že jednotlivé složky katalyzátoru spolupracují v dokonalé součinnosti. Díky tomu dokážeme velmi přesně řídit oxidaci 5-hydroxymethylfurfuralu a dosáhnout téměř úplné přeměny na cílový produkt bez použití silných chemických přísad nebo extrémních reakčních podmínek. Ve srovnání s dosavadními technologiemi je proces výrazně selektivnější, energeticky úspornější a produkuje podstatně méně odpadu,“ uvedl jeden z korespondenčních autorů studie Štěpán Kment z Univerzity Palackého.

Jde o nový koncept pro přeměnu biomasy

Autoři studie zdůrazňují, že tento přístup umožňuje aktivovat kyslík zcela odlišným způsobem než u běžných katalytických systémů. Díky tomu lze reakci vést ve vodném prostředí bez přídavku zásad a zároveň se vyhnout neselektivním reakcím, které by vedly ke ztrátám materiálu. Výsledkem je vysoce účinný a přesně řízený proces vhodný pro budoucí aplikace.

Podle vědců představuje tato plazmonická katalytická platforma dosud nevyužitý koncept v oblasti přeměny biomasy. „Otevírá nové možnosti pro budoucí biorafinerie, které by mohly ze sluneční energie a obnovitelných surovin vyrábět plasty, rozpouštědla a další chemické produkty s výrazně nižší uhlíkovou stopou než současné průmyslové technologie,“ uzavřel Kment.

Na výzkumu se podíleli vědci z CATRIN Univerzity Palackého a Centra energetických a environmentálních technologií i národního superpočítačového centra IT4Innovations na VŠB-TUO ve spolupráci s partnery z Číny, Itálie a Spojených států amerických.

 

 

Mezinárodní tým vědců, jehož součástí jsou i odborníci z výzkumného institutu CATRIN Univerzity Palackého, vyvinul nový typ plazmonického fotokatalyzátoru, jenž dokáže s využitím sluneční energie velmi účinně a selektivně přeměňovat biomasu na klíčové suroviny pro výrobu bioplastů. Výsledky výzkumu, které představují významný krok směrem k udržitelnější chemické výrobě, zveřejnil prestižní vědecký časopis Nature Catalysis.

Biomasa, tedy organický materiál rostlinného či živočišného původu, patří mezi nejperspektivnější obnovitelné zdroje pro výrobu chemikálií a materiálů s vysokou přidanou hodnotou. Výzkum se zaměřil na molekulu 5-hydroxymethylfurfuralu, která vzniká z cukrů obsažených v rostlinné biomase a je považována za jeden z klíčových meziproduktů moderních biorafinerií. Její řízenou oxidací lze získat 2,5-furandikarboxylovou kyselinu, sloučeninu využitelnou jako základní stavební jednotku biopolymerů, například plastu PEF, který je ekologickou alternativou běžně používaného PET. Dosavadní průmyslové postupy výroby této látky jsou však technologicky náročné. Často vyžadují silně zásadité prostředí, zvýšené teploty nebo tlak. Přesto trpí nízkou selektivitou, což vede ke vzniku nežádoucích vedlejších produktů a vyšší energetické náročnosti. Současný výzkum se proto snaží nalézt nové přístupy, které by umožnily tuto chemickou přeměnu řídit pomocí světelné energie za mírnějších a ekologicky šetrnějších podmínek.

Dokonalá souhra

Nově vyvinutý katalyzátor je založen na kombinaci nanostrukturovaného nitridu titanu a extrémně malých nanočástic slitiny ruthenia a platiny. Nitrid titanu slouží jako materiál, který velmi účinně pohlcuje světlo, zejména jeho infračervenou složku, a přeměňuje jej na energeticky bohaté elektrony a lokální teplo. Tyto efekty následně podporují aktivaci molekulárního kyslíku na povrchu katalyticky aktivních nanočástic, kde probíhá vlastní chemická reakce.

„Klíčové je, že jednotlivé složky katalyzátoru spolupracují v dokonalé součinnosti. Díky tomu dokážeme velmi přesně řídit oxidaci 5-hydroxymethylfurfuralu a dosáhnout téměř úplné přeměny na cílový produkt bez použití silných chemických přísad nebo extrémních reakčních podmínek. Ve srovnání s dosavadními technologiemi je proces výrazně selektivnější, energeticky úspornější a produkuje podstatně méně odpadu,“ uvedl jeden z korespondenčních autorů studie Štěpán Kment z Univerzity Palackého.

Jde o nový koncept pro přeměnu biomasy

Autoři studie zdůrazňují, že tento přístup umožňuje aktivovat kyslík zcela odlišným způsobem než u běžných katalytických systémů. Díky tomu lze reakci vést ve vodném prostředí bez přídavku zásad a zároveň se vyhnout neselektivním reakcím, které by vedly ke ztrátám materiálu. Výsledkem je vysoce účinný a přesně řízený proces vhodný pro budoucí aplikace.

Podle vědců představuje tato plazmonická katalytická platforma dosud nevyužitý koncept v oblasti přeměny biomasy. „Otevírá nové možnosti pro budoucí biorafinerie, které by mohly ze sluneční energie a obnovitelných surovin vyrábět plasty, rozpouštědla a další chemické produkty s výrazně nižší uhlíkovou stopou než současné průmyslové technologie,“ uzavřel Kment.

Na výzkumu se podíleli vědci z CATRIN Univerzity Palackého a Centra energetických a environmentálních technologií i národního superpočítačového centra IT4Innovations na VŠB-TUO ve spolupráci s partnery z Číny, Itálie a Spojených států amerických.

 

 

 

 

 

 

 

Nejprve cena za nejlepší dětskou knihu veletrhu v Havlíčkově Brodě. Pak beznadějně vyprodaný první náklad a vydání očekávaného dotisku. A nyní oficiální „razítko“ ministerstva školství. Hravá a interaktivní učebnice Filmouka si už více než dva roky získává čtenářské sympatie učitelů, rodičů i dětí a nejnověji ji také ministerstvo školství doporučuje jako vstupenku do světa filmu pro žáky 2. stupně základních škol a nižších ročníků víceletých gymnázií. Schvalovací doložku ve všech Filmoukách avizuje komiksová samolepka.

Filmouka. Průvodce světem filmu a audiovize je unikátní publikací na pomezí hravé, komiksové učebnice a populárně-naučné literatury, která zábavnou formou přibližuje dětským čtenářům svět filmu ze všech úhlů pohledu. Důraz na interaktivní pojetí, vlastní aktivity, pestré texty i grafiky a propojení s multimediálním webem z ní činí komplexní materiál, který je vhodný jak k individuálnímu čtení v dětském pokoji, tak ke skupinové práci ve výuce.

„Udělení doložky od MŠMT je pro nás definitivním stvrzením, že jsme skutečně vytvořili učebnici. A ještě k tomu natolik kvalitní, že ji doporučuje jako vhodnou do výuky naše nejvyšší školská instituce. Nezbývá než si přát, aby se s ní učilo co nejvíce žákyň a žáků. Určitě si to zaslouží,“ říká Petr Pláteník, editor knihy a člen Asociace pro filmovou a audiovizuální výchovu, která za nápadem i autorským zpracováním Filmouky stojí.

„O kvalitě Filmouky jsme byli přesvědčeni od samého začátku. Získání schvalovací doložky to jen potvrdilo. Jestli to pro učebnici znamená svatý grál, uvidíme. Ředitelé základních škol mohou učebnici nakoupit a půjčovat žákům k výuce. Stále však platí, že klíčový je postoj učitelů. Musí vzít audiovizuální výchovu za svou, protože většina komunikace jejich žáků už dnes probíhá audiovizuálně a je dobré ji kultivovat a učit se navzájem,“ doplňuje Aleš Prstek, ředitel Vydavatelství Univerzity Palackého, které učebnici vydalo a je jejím hlavním distributorem.

Zájemci si mohou Filmouku pořídit na e-shopu Vydavatelství UP a u dobrých knihkupců. Více informací o Filmouce nabízí web www.filmouka.cz. Jeho součástí je mj. také bezplatná metodická příručka pro učitele.

Asociace pro filmovou a audiovizuální výchovu rovněž nabízí skrze své regionální ambasadory workshopy či ukázkové hodiny pro učitele, které přibližují, jak se dá zábavnou formou film a audiovizuální svět obecně ve školách vyučovat (ať už samostatně, nebo jakou součást jiných předmětů).

Nejprve cena za nejlepší dětskou knihu veletrhu v Havlíčkově Brodě. Pak beznadějně vyprodaný první náklad a vydání očekávaného dotisku. A nyní oficiální „razítko“ ministerstva školství. Hravá a interaktivní učebnice Filmouka si už více než dva roky získává čtenářské sympatie učitelů, rodičů i dětí a nejnověji ji také ministerstvo školství doporučuje jako vstupenku do světa filmu pro žáky 2. stupně základních škol a nižších ročníků víceletých gymnázií. Schvalovací doložku ve všech Filmoukách avizuje komiksová samolepka.

Filmouka. Průvodce světem filmu a audiovize je unikátní publikací na pomezí hravé, komiksové učebnice a populárně-naučné literatury, která zábavnou formou přibližuje dětským čtenářům svět filmu ze všech úhlů pohledu. Důraz na interaktivní pojetí, vlastní aktivity, pestré texty i grafiky a propojení s multimediálním webem z ní činí komplexní materiál, který je vhodný jak k individuálnímu čtení v dětském pokoji, tak ke skupinové práci ve výuce.

„Udělení doložky od MŠMT je pro nás definitivním stvrzením, že jsme skutečně vytvořili učebnici. A ještě k tomu natolik kvalitní, že ji doporučuje jako vhodnou do výuky naše nejvyšší školská instituce. Nezbývá než si přát, aby se s ní učilo co nejvíce žákyň a žáků. Určitě si to zaslouží,“ říká Petr Pláteník, editor knihy a člen Asociace pro filmovou a audiovizuální výchovu, která za nápadem i autorským zpracováním Filmouky stojí.

„O kvalitě Filmouky jsme byli přesvědčeni od samého začátku. Získání schvalovací doložky to jen potvrdilo. Jestli to pro učebnici znamená svatý grál, uvidíme. Ředitelé základních škol mohou učebnici nakoupit a půjčovat žákům k výuce. Stále však platí, že klíčový je postoj učitelů. Musí vzít audiovizuální výchovu za svou, protože většina komunikace jejich žáků už dnes probíhá audiovizuálně a je dobré ji kultivovat a učit se navzájem,“ doplňuje Aleš Prstek, ředitel Vydavatelství Univerzity Palackého, které učebnici vydalo a je jejím hlavním distributorem.

Zájemci si mohou Filmouku pořídit na e-shopu Vydavatelství UP a u dobrých knihkupců. Více informací o Filmouce nabízí web www.filmouka.cz. Jeho součástí je mj. také bezplatná metodická příručka pro učitele.

Asociace pro filmovou a audiovizuální výchovu rovněž nabízí skrze své regionální ambasadory workshopy či ukázkové hodiny pro učitele, které přibližují, jak se dá zábavnou formou film a audiovizuální svět obecně ve školách vyučovat (ať už samostatně, nebo jakou součást jiných předmětů).

V době geopolitické nejistoty, rostoucích kybernetických hrozeb a rychlého nástupu kvantových počítačů se bezpečná komunikace stává jedním z klíčových témat současnosti. Systémy, na nichž stojí státní správa, finanční sektor i kritická infrastruktura, jsou čím dál zranitelnější. Právě touto výzvou se inspiruje nový výzkum vědců z katedry optiky Přírodovědecké fakulty Univerzity Palackého, kteří ve spolupráci s Dánskou technickou univerzitou (DTU) navrhli nový přístup ke kvantové distribuci klíčů (QKD).

Mechanismus QKD využívá principy kvantové fyziky k bezpečnému sdílení šifrovacích klíčů pomocí kvantových stavů světla. Jakýkoli pokus o odposlech se v takovém systému projeví a lze jej odhalit. Dosavadní QKD systémy však fungují převážně bod–bod: jeden odesílatel, jeden příjemce, jedno spojení. To se v dnešních hustých a dynamických komunikačních sítích ukazuje jako zásadní omezení. Tým z Olomouce a DTU proto přišel s řešením typu „jeden k mnoha“. Navržený protokol umožňuje z centrálního zdroje současně a nezávisle distribuovat kvantové šifrovací klíče více uživatelům. Tento koncept je součástí širší architektury nazvané continuous-variable quantum passive optical network (CV-QPON) – pasivní optické kvantové sítě založené na spojitých proměnných.

Poslední míle

Jedním z hlavních cílů CV-QPON je řešení tzv. problému poslední míle. Zatímco páteřní optické sítě lze relativně dobře zabezpečit, připojení jednotlivých uživatelů – domácností, institucí či firem – je technologicky i ekonomicky náročné. V kvantové komunikaci je tento problém ještě vyhrocenější: kvantové signály jsou křehké a tradiční řešení vyžadují drahé a specializované vybavení pro každý jednotlivý spoj. CV-QPON tento přístup zásadně mění. Místo budování samostatných kvantových spojení propojuje více uživatelů jedním sdíleným kvantovým signálem a využívá standardní telekomunikační hardware. Díky tomu nabízí praktičtější a lépe škálovatelné řešení, zejména pro městské a metropolitní sítě.

„Pokud si kvantovou komunikaci představíte jako řeku, současné protokoly fungují jako posílání zpráv v lahvích,“ vysvětluje jeden z hlavních autorů studie Ivan Derkach z katedry optiky. „Každá lahev je jeden foton, jeden spoj, jeden klíč. My jsme si položili otázku: co kdybychom místo toho dokázali číst samotnou řeku?“

Bezpečnost ve sdíleném světě

Tímto přístupem se vědci dostávají ke kvantové distribuci klíčů založené na spojitých proměnných (CV-QKD). Informace se zde nekóduje do jednotlivých fotonů, ale do spojitých fluktuací kvantového světelného pole – například jeho amplitudy a fáze. Jeden zdroj tak může obsluhovat více příjemců, kteří si ze stejného signálu odvozují své vlastní, vzájemně nezávislé a soukromé klíče.

„Upřednostňujeme jednoduchost, rychlost a kapacitu přenosu informaci, které jsou pro reálné sítě klíčové.“ Vladyslav Usenko

Sdílený signál ale přirozeně vyvolává otázky důvěry mezi uživateli. Autoři protokolu je řeší pragmaticky: bezpečnost není založena na složitých předpokladech o chování ostatních uživatelů, ale na fyzikálně měřitelných veličinách, zejména na amplitudě přijímaného optického signálu. Uživatelé si mohou sami nastavit míru důvěry a úroveň zabezpečení svých klíčů podle konkrétní situace.

„Je to vědomý kompromis,“ říká Vladyslav Usenko z katedry optiky, který vede tým teorie kvantové komunikace. „Upřednostňujeme jednoduchost, rychlost a kapacitu přenosu informaci, které jsou pro reálné sítě klíčové.“

Spolupráce s Dánskou technickou univerzitou

Výzkum vznikl v rámci dvou významných evropských iniciativ, v nichž je Vladyslav Usenko hlavním řešitelem za Univerzitu Palackého: projektu CVStar programu QuantERA, podpořeného Ministerstvem školství, mládeže a tělovýchovy ČR, a vlajkového projektu Evropské unie v oblasti kvantových technologií QSNP. Klíčovou roli sehrála také spolupráce s Dánskou technickou univerzitou, dodatečně podpořená grantem GA ČR Outgoing Fellowship Ivana Derkacha, která umožnila propojit teoretické návrhy s reálnými možnostmi současných telekomunikačních sítí.

„Pomohli nám udržet návrh při zemi,“ říká Radim Filip, vedoucí skupiny teorie kvantové optiky na UP. „Cílem bylo vytvořit základní protokol, který nebude fungovat jen na papíře, ale bude respektovat omezení skutečné optické komunikace.“

Silnou stránkou CV-QPON je jeho kompatibilita se stávající optickou síťovou infrastrukturou. Nevyžaduje exotické zdroje ani speciální detektory, což výrazně zvyšuje šanci na jeho budoucí využití v praxi.

Jak se kvantové technologie postupně přesouvají z laboratoří do reálného světa, bude řešení problémů, jako je bezpečná a škálovatelná „poslední míle“, čím dál naléhavější. Práce vědců z katedry optiky Přírodovědecké fakulty UP, publikovaná v prestižním časopise Light: Science & Applications od Nature, ukazuje, že kvantová komunikace nemusí být jen výsadou izolovaných spojů – může být sdílená, praktická a připravená pro skutečné sítě.

V době geopolitické nejistoty, rostoucích kybernetických hrozeb a rychlého nástupu kvantových počítačů se bezpečná komunikace stává jedním z klíčových témat současnosti. Systémy, na nichž stojí státní správa, finanční sektor i kritická infrastruktura, jsou čím dál zranitelnější. Právě touto výzvou se inspiruje nový výzkum vědců z katedry optiky Přírodovědecké fakulty Univerzity Palackého, kteří ve spolupráci s Dánskou technickou univerzitou (DTU) navrhli nový přístup ke kvantové distribuci klíčů (QKD).

Mechanismus QKD využívá principy kvantové fyziky k bezpečnému sdílení šifrovacích klíčů pomocí kvantových stavů světla. Jakýkoli pokus o odposlech se v takovém systému projeví a lze jej odhalit. Dosavadní QKD systémy však fungují převážně bod–bod: jeden odesílatel, jeden příjemce, jedno spojení. To se v dnešních hustých a dynamických komunikačních sítích ukazuje jako zásadní omezení. Tým z Olomouce a DTU proto přišel s řešením typu „jeden k mnoha“. Navržený protokol umožňuje z centrálního zdroje současně a nezávisle distribuovat kvantové šifrovací klíče více uživatelům. Tento koncept je součástí širší architektury nazvané continuous-variable quantum passive optical network (CV-QPON) – pasivní optické kvantové sítě založené na spojitých proměnných.

Poslední míle

Jedním z hlavních cílů CV-QPON je řešení tzv. problému poslední míle. Zatímco páteřní optické sítě lze relativně dobře zabezpečit, připojení jednotlivých uživatelů – domácností, institucí či firem – je technologicky i ekonomicky náročné. V kvantové komunikaci je tento problém ještě vyhrocenější: kvantové signály jsou křehké a tradiční řešení vyžadují drahé a specializované vybavení pro každý jednotlivý spoj. CV-QPON tento přístup zásadně mění. Místo budování samostatných kvantových spojení propojuje více uživatelů jedním sdíleným kvantovým signálem a využívá standardní telekomunikační hardware. Díky tomu nabízí praktičtější a lépe škálovatelné řešení, zejména pro městské a metropolitní sítě.

„Pokud si kvantovou komunikaci představíte jako řeku, současné protokoly fungují jako posílání zpráv v lahvích,“ vysvětluje jeden z hlavních autorů studie Ivan Derkach z katedry optiky. „Každá lahev je jeden foton, jeden spoj, jeden klíč. My jsme si položili otázku: co kdybychom místo toho dokázali číst samotnou řeku?“

Bezpečnost ve sdíleném světě

Tímto přístupem se vědci dostávají ke kvantové distribuci klíčů založené na spojitých proměnných (CV-QKD). Informace se zde nekóduje do jednotlivých fotonů, ale do spojitých fluktuací kvantového světelného pole – například jeho amplitudy a fáze. Jeden zdroj tak může obsluhovat více příjemců, kteří si ze stejného signálu odvozují své vlastní, vzájemně nezávislé a soukromé klíče.

„Upřednostňujeme jednoduchost, rychlost a kapacitu přenosu informaci, které jsou pro reálné sítě klíčové.“ Vladyslav Usenko

Sdílený signál ale přirozeně vyvolává otázky důvěry mezi uživateli. Autoři protokolu je řeší pragmaticky: bezpečnost není založena na složitých předpokladech o chování ostatních uživatelů, ale na fyzikálně měřitelných veličinách, zejména na amplitudě přijímaného optického signálu. Uživatelé si mohou sami nastavit míru důvěry a úroveň zabezpečení svých klíčů podle konkrétní situace.

„Je to vědomý kompromis,“ říká Vladyslav Usenko z katedry optiky, který vede tým teorie kvantové komunikace. „Upřednostňujeme jednoduchost, rychlost a kapacitu přenosu informaci, které jsou pro reálné sítě klíčové.“

Spolupráce s Dánskou technickou univerzitou

Výzkum vznikl v rámci dvou významných evropských iniciativ, v nichž je Vladyslav Usenko hlavním řešitelem za Univerzitu Palackého: projektu CVStar programu QuantERA, podpořeného Ministerstvem školství, mládeže a tělovýchovy ČR, a vlajkového projektu Evropské unie v oblasti kvantových technologií QSNP. Klíčovou roli sehrála také spolupráce s Dánskou technickou univerzitou, dodatečně podpořená grantem GA ČR Outgoing Fellowship Ivana Derkacha, která umožnila propojit teoretické návrhy s reálnými možnostmi současných telekomunikačních sítí.

„Pomohli nám udržet návrh při zemi,“ říká Radim Filip, vedoucí skupiny teorie kvantové optiky na UP. „Cílem bylo vytvořit základní protokol, který nebude fungovat jen na papíře, ale bude respektovat omezení skutečné optické komunikace.“

Silnou stránkou CV-QPON je jeho kompatibilita se stávající optickou síťovou infrastrukturou. Nevyžaduje exotické zdroje ani speciální detektory, což výrazně zvyšuje šanci na jeho budoucí využití v praxi.

Jak se kvantové technologie postupně přesouvají z laboratoří do reálného světa, bude řešení problémů, jako je bezpečná a škálovatelná „poslední míle“, čím dál naléhavější. Práce vědců z katedry optiky Přírodovědecké fakulty UP, publikovaná v prestižním časopise Light: Science & Applications od Nature, ukazuje, že kvantová komunikace nemusí být jen výsadou izolovaných spojů – může být sdílená, praktická a připravená pro skutečné sítě.

Nejnovější fyzická analýza univerzitních popelnic odhalila, že ve směsném odpadu končí nejen velké množství recyklovatelných materiálů, ale také překvapivě vysoký podíl nesnědených potravin – někde tvoří až pětinu směsného komunálního odpadu. Velké rozdíly jsou také v zastoupení nežádoucích příměsí u tříděného plastu. Data ukazují, kde je prostor pro zlepšení, a zároveň potvrzují, že aktuální kroky – od půjčování třídicích tašek a nádob na bioodpad přes informační kampaně až po nové univerzitní kompostéry – mají smysl a mohou výrazně zlepšit celkovou kvalitu třídění i snížit množství směsného odpadu.

Analýza organizovaná Udržitelnou univerzitou se tentokrát zaměřila na čtyři typově odlišné lokality na UP – koleje Neředín a generála Svobody, rektorát a přírodovědeckou fakultu. Stejně jako u předchozího rozboru z roku 2022 šlo o to zjistit, co se skutečně skrývá ve směsném komunálním odpadu a navíc i v kontejnerech na plast – a co tato data vypovídají o každodenním chování studentů i zaměstnanců.

„Ačkoli směsný komunální odpad tvoří na UP více než 70 % všech vyprodukovaných odpadů, fyzické rozbory opakovaně ukazují, že jeho velká část by v černých popelnicích vůbec neměla končit. Dále využitelný materiál – tedy odpad, který bylo možné vytřídit či zkompostovat – tvoří zpravidla více než polovinu směsného odpadu,“ říká referentka udržitelného rozvoje na UP Nikola Křížová.

Odpad pod lupou: nejvíc tvoří bioodpad

Největší podíl podle souhrnu výsledků představují kuchyňské bioodpady, které se v jednotlivých lokalitách pohybovaly mezi 28 a 45 procenty. Významným zjištěním je také vysoký výskyt nespotřebovaných potravin. Těch se například na Neředíně objevilo 21 %, na kolejích gen. Svobody 16 % a na rektorátu 14 %. Jen přírodovědecká fakulta vykázala výrazně nižší hodnotu, pouhá 2 %. Už v roce 2016 přitom díky studentskému spolku Udržitelný Palacký vznikla facebooková skupina „Free Food UPOL - sdílení jídla“, kde lze přebytečné potraviny nabídnout dalším zájemcům.

 

Kromě potravin tvořily velkou část směsného odpadu také materiály, které mají jasné místo v třídicích nádobách: papír, sklo a plasty. Jejich podíl se podle lokality pohyboval od 29 do 51 %, a pokud se připočítají kompostovatelné složky, představuje to až 63 % využitelného odpadu.

Podobné rozdíly se ukázaly i při analýze tříděného plastu. Zatímco na kolejích Neředín obsahovaly žluté kontejnery přibližně 63 % skutečného plastu, na kolejích gen. Svobody šlo jen o 45 % a téměř polovinu tvořily nežádoucí příměsi, zejména bioodpad a papír se sklem. V současnosti je na kolejích možné vyhazovat do žlutých kontejnerů také kovy a tetrapaky. Oproti tomu rektorát vykázal velmi čistý sběr s výrazným podílem PET lahví a folií. Nejlepší výsledek měla přírodovědecká fakulta, kde cílový odpad tvořil přes 97 % a kontaminace se držela pod třemi procenty – tedy výrazně pod českým průměrem.

Podrobnější výsledky jsou dostupné v souhrnu výzkumné zprávy. 

Nové vybavení i dostupné informace

Univerzita však nezůstává jen u samotných dat a dlouhodobě zavádí opatření, která mají studentům a zaměstnancům třídění nejen usnadnit, ale také zlepšit jeho výslednou kvalitu. V kampusu přibývají nové koše na tříděný odpad, zejména na místech, kde dosud chyběly. Studenti na kolejích si mohou zdarma zapůjčit sady třídicích tašek, aby mohli pohodlně třídit už na svých pokojích. Od září si mohou nově vyzvednout i praktické nádoby na bioodpad a vynášet je do čtyř kompostérů v areálech kolejí. Gastroodpad z menz putuje od roku 2023 do bioplynové stanice.

„Technická opatření pak doplňují informační kampaně, které formou letáků, plakátů, QR kódů i komunikace na webu a sociálních sítích vysvětlují, jak třídit správně a co do kterého koše patří. Vytvořili jsme také sérii pěti edukačních videí o udržitelnosti, z nichž je jeden díl věnován právě třídění odpadu. Nadále však platí, že nejlepší je ten odpad, který vůbec nevznikne,“ dodává Miroslava Zavadil, referentka udržitelného rozvoje na UP.

video_sem

Podívat se na další díly

Realizace byla financována z projektu NPO_UPOL_MSMT-2118/2024-4 Podpora zelených dovedností a udržitelnosti na Univerzitě Palackého.