Vědecké zaměření Oddělení spektroskopie
…od výzkumu kosmu po fyzikální chemii mikrosvěta…
Pátráme po stopách prebiotické chemie - chemie vzniku života na raných planetách, zkoumáme prostředí vzdálených exoplanet či fyziku a chemii padajících hvězd - meteorů, detailně studujeme exotické stavy hmoty, sníme o univerzálních a levných detektorech i léčbě rakoviny záblesky světla…
Oddělení spektroskopie bylo založeno prof. Josefem Plívou v roce 1963 jako organizační součást Oddělení chemické fyziky. V současné době jsme předním českým centrem aplikovaného a základního výzkumu spektroskopických technik. Naše badatelská činnost zahrnuje vývoj citlivých senzorů pro analýzu plynů a ovzduší, zkoumání nových high-tech materiálů využitelných ve vysoce výkonných světelných zdrojích, charakterizaci nových materiálů, generování reaktivních specií na površích a vývoj nových analytických technik v oblasti forenzních věd. Soustředíme se také na aktuální témata současné vědy: Zabýváme se nevyjasněnými otázkami chemické evoluce Země a identifikací a kvantifikací prebiotických procesů vedoucích ke vzniku života na planetách zemského typu, jako je Mars nebo dokonce vzdálené exoplanety. Zkoumáme také základní procesy v plazmatu generovaném pomocí velkých laserů či procesy v plamenech. Toto téma těsně souvisí s vývojem nových laserově-spektroskopických diagnostických nástrojů pro sledování spalinových meziproduktů a vedlejších produktů pyrolýzy okysličených paliv a prekurzorů oxidu dusíku. V oblasti základní spektroskopie zkoumáme nové vysokoenergetické Rydbergovy spektrální přechody vysoce vzbuzených atomů a iontů kovů, které mohou hrát důležitou úlohu pro hvězdnou a planetární spektroskopii v oblasti tepelného sálání. Naše oddělení úzce spolupracuje s předními světově uznávanými výzkumnými institucemi, jako jsou Sorbonnská či Cambridgeská univerzita, Londýnská University College, Státní univerzita ve Voroněži, Britská rada pro biomedicínský výzkum, Technická univerzita v Athénách a také významné tuzemské univerzity a vědecké ústavy, jako Biofyzikální ústav v Brně, Technická univerzita v Ostravě, Univerzita Karlova, Institut fyziky plazmatu, Observatoř Valašské Meziříčí, Hvězdárna F. Krejčího v Karlových Varech. Našimi partnery jsou také soukromé subjekty s významným podílem výzkumu a inovací, jako např. Crytur Turnov, Optické dílny AV Toptec, SAB Aerospace či společnost Varroc Lighting Systems (dříve závod Autopal) v Novém Jičíně, ale také vládní instituce, např. Ministerstvo vnitra či Policejní prezidium ČR.
- Vesmírné mise: Vesmírný dalekohled ARIEL a český koncept nanosatelitu SLAVIA
- Vysoce energetická chemie planetárních atmosfér simulovaná terawattovými laserovými jiskrami a laboratorními lasery.
- Chemický vývoj planet a původ prebiotických molekul.
- Chemie těles Sluneční soustavy.
- Chemie a fyzika plazmatu.
- Technologie pokročilých světelných a spektrálních zdrojů.
- Spektroskopie a chemické modelování exoplanet.
- Spektra meteorů a impaktních událostí.
- Základní spektroskopie s vysokým rozlišením stabilních molekul, iontů, radikálů a atomů, zejména ve vysoce vzbuzených Rydbergových stavech.
- Plynová čidla a senzory založené na laserové a fotoakustické spektroskopii
- Návrh a charakterizace nových fotosenzibilizátorů pro fotodynamickou terapii nádorů.
- Fotofyzika a spektroskopie fotoaktivních materiálů
Galerie fotografií
Organizační struktura oddělení:
Laboratoř spektroskopie s vysokým rozlišením: Skupiny Aplikované spektroskopie (klíčoví vědci: Martin Ferus, Alan Heays a Homa Saeidfirozeh) a Základní a teoretické spektroskopie (klíčoví vědci: Svatopluk Civiš a Petr Kubelík) se zaměřují především na témata týkající se kosmického výzkumu, astrochemie, aplikace spektroskopie ve výzkumu kosmických těles a v kosmonautice, spektroskopii s vysokým rozlišením a atomovou spektroskopii v astronomii a příbuzných oborech, astrofyzice a nebeské mechanice. V oblasti výzkumu materiálů zkoumáme chemické přeměny na katalytických površích či nové výkonové světelné zdroje.
Laboratoř fotofyziky a spektroskopie fotomateriálů (klíčoví vědci: Pavel Kubát a Pavel Engst) se zaměřuje na vývoj fotoaktivních materiálů a jejich medicínské aplikace.
Laboratoř laserové a fotoakustické spektroskopie (klíčoví vědci: Zdeněk Zelinger a Jan Suchánek) se zaměřuje na laserovou a fotoakustickou spektroskopii, chemii spalovacích procesů, senzory, detektory a chemii jednoduchých radikálů a iontů.
SeLOS - Společná laboratoř observační spektroskopie (klíčoví vědci: Martin Ferus, Libor Lenža a Jiří Srba) je společným pracovištěm našeho oddělení a Hvězdárny Valašské Meziříčí, které je detašováno v budově výzkumného centra na Hvězdárně Valašské Meziříčí a zaměřuje se na pozemní podporu kosmických misí, pozorování meteorů, výpočet drah meteorů pořizování spekter meteorů, návrh, přípravu a realizaci výzkumných letů stratosférických balonů a zkoumání pevných materiálů.
Pozorovací stanice ionosférických poruch na Hvězdárně Karlovy Vary (klíčoví pracovníci: Petr Kubelík, Miroslav Spurný a Jaroslav Maxa) sídlí na Hvězdárně Františka Krejčího v Karlových Varech. Stanice se zaměřuje na provoz monitorů náhlých ionosférických poruch a videopozorování meteorů.
