Vítězné práce Cena Crytur 2025

V akademickém roce 2024-2025 Miroslav dostudoval magisterský obor Fyzikální elektronika na FJFI ČVUT v Praze. V rámci své diplomové práce se věnoval holmiovým mikročipovým laserům generující záření kolem vlnové délky 2100 nm. Mikročipové lasery jsou malá laserová aktivní prostředí, na jejichž čela jsou přímo nanesená dielektrická zrcadla. Tyto lasery jsou jednoduché, kompaktní a mají praktické využití např. ve formě optických mikročipových hlavic. Holmiové systémy generující záření kolem 2,1 μm mají aplikace v zejména v oblastech medicíny, v lidarových systémech či v přenosu dat ve volném prostoru.

Nyní studuje první ročníku doktorského studia na katedře Laserové fyziky a fotoniky (FJFI), kde se věnuje nízkofononovým materiálům, jež by měly sloužit ke generaci laserového záření s vlnovými délkami většími než 3000 nm, které nejsou jednoduše dosažitelné v běžných oxidových materiálech.

Ve svém volném čase se věnuje lezení po skalách, a to zejména po pískovcových v Českém ráji.

Monika vystudovala bakalářský i navazující magisterský program jaderného inženýrství se specializací na aplikovanou fyziku ionizujícího záření na Fakultě jaderné a fyzikálně inženýrské ČVUT v Praze. Už během bakalářského studia se začala věnovat scintilačním materiálům a navázala spolupráci s Fyzikálním ústavem AV ČR a firmou Crytur.

Ve výzkumu scintilátorů pokračovala také v rámci magisterského studia, kde se podílela na vývoji materiálu GdYAlO₃:Ce. Výsledky její práce byly prezentovány na několika mezinárodních konferencích a Monika je autorkou publikace v impaktovaném časopisu.

Výzkumu a vývoji anorganických scintilačních materiálů se věnuje i nadále v rámci svého doktorského studia.

Jaroslav se začal problematikou elektrolyzérů vody zabývat během své bakalářské práce, na kterou navázal studiem magisterského oboru Fyzika povrchů a plazmatu na Matematicko-fyzikální fakultě Univerzity Karlovy. Elektrolyzéry vody s protonově vodivou membránou jsou sice perspektivní pro výrobu vodíku pomocí elekřiny z obnovitelných zdrojů, jejich širší rozšíření však zatím brzdí vysoké náklady na ušlechtilé kovy používané jako katalyzátory.

V oceněné diplomové práci Jaroslav významně snížil potřebné množství platiny na katodě elektrolyzéru, aniž by došlo k poklesu účinnosti či výkonu zařízení. Stále pokračuje v tomto perspektivním výzkumu, už jako doktorand pod vedením RNDr. Petera Kúše, Ph.D. v úspěšného týmu, jehož práce byla již nejednou oceněna. Elektrochemii a experimentální fyziku se rovněž snaží přiblížit středoškolským studentům – dlouhodobě působí jako organizátor Fyzikálního korespondenčního semináře, kde popularizuje vědu a podporuje mladé talenty.

Jakub vystudoval bakalářský i magisterský program Nanotechnologie na Vysoké škole báňské se zaměřením na optiku. V bakalářské práci optimalizoval přípravu holografických bezpečnostních prvků pomocí laserové litografie a v diplomové práci využil získané praktické zkušenosti při návrhu a výrobě metapovrchů pro terahertzové aplikace. Během studia absolvoval stáž v Laboratoři Alberta Ferta, kde pracoval na integraci metapovrchu se spintronickým emitorem. Výsledky své práce prezentoval na mezinárodních konferencích.

Nyní pokračuje v doktorském studiu, které realizuje v rámci projektu Cotutelle mezi Českou republikou a Francií, kde propojuje elipsometrii a spintroniku. Jeho výzkum se zaměřuje na zvyšování výkonu terahertzových spintronických zdrojů pomocí modelování spinových jevů a aplikací metapovrchovů. Tyto zdroje mají významné uplatnění v moderních optických bezkontaktních metodách pro charakterizaci materiálů, zejména polovodičů.

Pavel vystudoval na Přírodovědecké fakultě Masarykovy univerzity bakalářský studijní program Biochemie a navazující magisterský program Analytická biochemie. Již ve druhém ročníku bakalářského studia se stal součástí výzkumné skupiny Imunostanovení a nanosenzory. V laboratoři se věnoval vývoji inovativních formátů imunostanovení využívajících moderní nanomateriály, především foton-upkonverzní nanočástice a magnetické mikročástice.

Výzkum kombinující bioaplikace nanomateriálů s klinickou biochemií jej naplňuje, protože tato práce přispívá k rozvoji pokročilých diagnostických metod a má potenciál zlepšit péči o pacienty. Jeho diplomová práce se zaměřuje na vývoj imunostanovení pro detekci rakovinných biomarkerů se značkami na bázi foton-upkonverzních nanočástic. Jejich unikátní luminiscenční vlastnosti umožnily počítání jednotlivých imunokomplexů pomocí modifikované epifluorescenční mikroskopie, což vedlo k dosažení mimořádné citlivosti. V jiných formátech byly také využity superparamagnetické částice jako alternativní pevná fáze, která umožňuje prekoncentraci vzorku. Dosažené výsledky posloužily jako podklad pro přípravu publikace, která vyšla v impaktovaném časopise Nanoscale, u které je Pavel sdíleným prvním autorem. Práce byla taktéž prezentována formou posterů na mezinárodních konferencích NANOCON 2024 a XXIII. Meeting of biochemists and molecular biologists (ocenění za 3. místo v posterové sekci) a formou přednášky na konferencích CECE Junior 2025 a 24. Interdisciplinary meeting of young life scientists (umístění mezi 3 nejlepšími přednáškami v kategorii Advanced Analytics and Nanomaterial Science). Kromě výzkumu se Pavel také aktivně zapojuje do popularizace vědy – pravidelně se podílí na organizaci akcí jako je například Noc vědců a MjUNI.