Laboratoře

Studenti jsou vítaní - projekty nabízejí řadu dílčích cílů vhodných pro řešení v rámci studentských prací

Pracovníci a studenti se věnují částicovému modelování

Jedná se o použití rovnovážné i nerovnovážné molekulární dynamiky (MD) ke studiu vzájemných interakcí molekul. Studenti se zabývají modelováním interakcí molekul s povrchy a adsorpcí molekul, jejich komponentdynamikou a predikcí nelineárně-optických vlastností rozhraní.
Kde je potřebné, tyto simulace jsou kombinovány s kvantovými výpočty, které poskytují interakční parametry dále používané v molekulárních simulacích systémů o velikosti tisíců až stotisíců atomů.
Výsledky simulací jsou porovnávány s teorií (teorie elektrické dvojvrstvy), experimenty (rentgenová difrakce, povrchová titrace, adsorpční experimenty, second harmonics generation) a kvantovými výpočty (ab initio výpočty, kvantová dynamika).

Články zaměřené na studium elektrokinetických jevů, určování zeta potenciálu a povrchového potenciálu

Nedávné řešené projekty:
2022-2024 “Počítačové modelování nelineárních optických signálů na rozhraních”, standardní projekt GAČR 22-02972S
2021-2024 “Kapacitní deionizace: Porozumění pomocí molekulárního modelování”, standardní projekt GA ČR, 21-27338S 

Řešené studentské práce:
Témata jsou vhodná pro studenty  oborů Fyzika, Fyzika pro vzdělávání (Učitelství pro SŠ), Aplikovaná fyzika, Biofyzika, Měřicí a výpočetní technika, Aplikovaná informatika, Chemie

Středoškolská odborná činnost (S0Č)
2011-2013 Jiří Guth: „Počítačové simulace interakcí organické hmoty s křemenným povrchem“, Gymnázium Jírovcova, České Budějovice (vítězství v sekci Fyzika v KK SOČ, 7. místo v celostátním kole, Cena Učené společnosti ČR)
2024-2026 Jaroslav Jílek, Gymnázium Jírovcova, České Budějovice

Bakalářské práce
2009-2011 Lucie Krohová: „Software pro zobrazování molekulárních struktur", Jihočeská univerzita, Zdravotně sociální fakulta, obor Biofyzika a zdravotnická technika
2009-2011 Kristýna Šilhavá: „Software pro molekulární dynamiku", Jihočeská univerzita, Zdravotně sociální fakulta, obor Biofyzika a zdravotnická technika
2011-2012 Hana Barvíková: „Interakce organických látek s minerálními povrchy“, Jihočeská univerzita, Přírodovědecká fakulta, obor Měřicí a výpočetní technika
2011-2012 Aleš Svoboda: „Výpočty na grafických kartách“, Jihočeská univerzita, Přírodovědecká fakulta, obor Měřicí a výpočetní technika
2012-2013 Tomáš Krejsa: „Programování výpočtů na grafických kartách“, Jihočeská univerzita, Přírodovědecká fakulta, obor Aplikovaná informatika

Magisterské práce
2009-2011 Bc. Hynek Hanke: „Molekulární simulace rozhraní voda – rutil", MFF UK Praha, obor Biofyzika a chemická fyzika
2012-2014 Bc. Hana Barvíková: „Studium interakcí organické hmoty a jejích složek pomocí molekulární dynamiky“, Jihočeská univerzita, Přírodovědecká fakulta, obor Biofyzika
2014-2016 Bc. Tomáš Krejsa: „Využití GPU v programu Gromacs", Jihočeská univerzita, Přírodovědecká fakulta, obor Aplikovaná informatika
2020-2022 Bc. Patrik Musil: „Výpočet vibračních SFG spekter z molekulárně dynamických simulací", Jihočeská univerzita, Přírodovědecká fakulta, obor Fyzikální měření a modelování

Disertační práce
2009-2013 Mgr. Stanislav Pařez: „Počítačové simulace rozhraní pevných látek a kapalin“, VŠCHT Praha, Fakulta chemicko-inženýrská, obor Fyzikální chemie
2010-2016 Ing. Ondřej Kroutil: „Molecular modeling of biomolecules – surface interactions“, Jihočeská univerzita, Přírodovědecká fakulta, obor Biofyzika
2016-2020 MSc. Denys Biriukov: „Application of Electronic Continuum Correction to Molecular Simulations of Nano/Bio Interfaces“, Jihočeská univerzita, Přírodovědecká fakulta, obor Biofyzika
2022- Antoine Djeukeng Momo, M.Sc.: “Capacitive Deionisation: Insights from Molecular Modelling”
2022- Nijat Shukurov, M.Sc.: “Computer modeling of nonlinear optics signals at interfaces”
2022- Mgr. Patrik Musil: “Computer modeling of nonlinear optics signals at interfaces”

Laboratoř elektroniky je úzce spjata s Laboratoří elektrotechniky a automatizace. Spolupracujeme s kolegy z Katedry fyziky PF a Katedry informatiky PřF.

Audio laboratoř. Věnujeme se analýze a zpracování zvuku (hudba, řeč) a zpěvu ptáků. K dispozici jsou kvalitní přístroje jako mixážní studiový pult, digitální mixážní pult, audio procesory, předzesilovače, efektová zařízení, mikrofony  či poslechové monitory.

Cílem laboratoře je provádění pokusů od sejmutí signálu, přes jeho analýzu až po efektování a finální mastering. Analýza signálů je prováděna softwarově (Avisoft, Wavelab).

Dalším zaměřením je prostorová akustická analýza. K dispozici jsou zvukové analyzátory Brual &Kjaer 2250 a další související vybavení.

Věnujeme se automatickému rozpoznávání zpěvů ptáků (Individual Identification). Metoda využívá rozdílnosti hlasu jedinců, kterou jsme zvyklí využívat u lidí (identifikace při vstupu do budovy apod.) a lze jí s úspěchem využít též u zvířat.    

Z analýzy zpěvu ptáků lze získat parametry, které jsou pak využity pro ověření, zda nově získaný zpěv náleží konkrétnímu jedinci či nikoliv (Bird Verification). Při práci se zpěvy ptáků využíváme nahrávky pořízené ornitology z Přírodovědecké fakulty, případně z dalších sprátelených ústavů a vysokých škol.