Stážista Akademie věd ČR - Zdeněk Krajíček ze třídy IT2 - o své stáži

Od ledna 2019 pravidelně navštěvuji Ústav fyzikální chemie Jaroslava Heyrovského v rámci studentské stáže „Vývoj optických zařízení pomocí 3D tisku“ od Akademie věd ČR.

Mimo mě se této stáže účastní ještě dva další studenti z Prahy. Stáže zaštiťuje projekt „Otevřená věda“ od Akademie věd, jehož cílem je přiblížit vědeckou činnost studentům středních škol. Po celé republice se koná přes 1200 takových stáží.

Každá stáž trvá 12 měsíců a dochází se na ní minimálně 8 hodin měsíčně. V mém případě se tak koná každou druhou středu. V rámci stáže vyvíjím Michelsonův interferometr, což je zařízení na přesné měření vlnové délky světla (jednoduše řečeno barvy světla v číslech).  Princip jeho fungování je složitější, na principu interference (skládání) dvou sinusových vln (světla) měří výsledný signál. V porovnání s referenčním signálem dokáže určit přesnou hodnotu vlnové délky světla.

Během dosavadního vývoje jsem uplatnil znalosti 3D tisku. To je technologie, která vám z plastu vyrobí téměř cokoliv. Stačí vám na to 3D tiskárna, počítač s 3D kreslícím softwarem (CAD) a dávka představivosti. Jelikož 3D tiskárnu vlastním již delší dobu, stala se práce s ní rutinou a není problém navrhnout jakoukoliv věc.  V optice se 3D tisk nejvíce používá pro výrobu atypických držáků čoček, zrcadel a odražečů.

3D tisk vyrobí jakoukoliv mechanickou součástku. Spolu s mikročipy typu Arduino a pár elektro součástkami se jedná o velmi mocný nástroj na sestavení téměř čehokoliv. V tomto případě řídí Arduino krokový motor, jež pohybuje se zrcadly a způsobuje tak posun vln světla. Arduino doplňují koncové spínače a driver krokových motorů. Mechanické držáky motoru, kladek, spínačů a kabelů jsou vytištěny z plastu na 3D tiskárně. 

V rámci stáže jsem byl pozván na Veletrh vědy 2019 se soukromým programem. Součástí programu byla přednáška o kritickém myšlení (třídění informací) a přednáška „Jak prezentovat sami sebe“ od mistra prezentací Romana Hájka, jenž připravuje manažery špičkových firem na prezentace jejich produktů. Na veletrhu jsme si domluvili několik schůzek s lidmi z vědeckých kruhů. Jednou z nich je i prohlídka vodíkového jaderného reaktoru „COMPASS“.

Cílem bylo sestavit levný a dostupný spektroskop, jenž si bude moct vyrobit každá škola za pár korun a používat ho pro výuku. Konstrukce se skládá z optických prvků, které drží pohromadě 3D tištěná konstrukce. Dále pak levná webkamera, jenž se používá jako senzor světla. Zařízení se připojí skrze USB k PC, kde běží vlastní software, který analyzuje video z webkamery a převádí ho na graf, jenž se koriguje podle dalších faktorů. S pomocí spektroskopu je možno sledovat fluorescenci chlorofylu (pro biology), složky světla v LED diodách, spektrum světelných zdrojů – z něhož se dá určit, který zdroj světla je nejvíce škodlivý pro člověka (žárovka x výbojka x LED). 

Na konci listopadu nás ještě čeká závěrečná konference, kde budeme před porotou prezentovat výsledky své práce a své projekty.

Celkově hodnotím tuto stáž jako výbornou možnost získat zkušenosti a kontakty ve vědecké sféře, kde je možno se dostat k technologiím, o kterých by se jiným mohlo leda zdát.

Chcete se stát vědcem? Přihlaste se také!

Na stáž se dostanete jednoduše – během přijímacího období si vyberete stáž, která Vás zaujala, a pošlete přihlášku se svým životopisem a motivačním dopisem. Podle vašich zájmů vás buď vyberou, nebo ne. Název projektu je “Otevřená věda“. Další kolo přijímacího řízení bude začínat na podzim 2019.  Lektoři stáží jsou zkušení vědci v oboru. Často s vámi navážou spolupráci i po stáži. Pokud tedy uvažujete o kariéře ve vědecké sféře, toto je nejlepší cesta, kterou se můžete vydat již na střední škole.