Laboratóriá STU pre stredoškolákov [Quark]

Víťaz finále jednotlivcov na Turnaji mladých fyzikov 2018 bude reprezentovať Slovensko na súťaži v Číne. Do záverečných bojov sa dostala aj Karin Demková z Gymnázia J. Hronca v Bratislave, ktorá svoje experimenty robila aj v laboratóriách STU.
Finále tohtoročného Turnaja mladých fyzikov sa konalo v apríli v bratislavskom Primaciálnom paláci. Víťazstvo si odniesol tím z Gymnázia J. Hronca (GJH), druhé miesto patrí Gymnáziu na Poštovej ul. v Košiciach a tretie tímu 1. súkromného gymnázia v Bratislave. Tím Karin Demkovej takisto z GJH síce skončil až štvrtý, no Karin postúpila medzi najlepších jednotlivcov. Má tak šancu reprezentovať Slovensko na súťaži najlepších mladých fyzikov z celého sveta v júli v Číne. Karin sa do medzinárodného kola v Singapure dostala aj minulý rok. V silnej konkurencii získal jej tím bronz.
Kopy, vlny, čas aj optika
V jednotlivých kolách Turnaja mladých fyzikov musia mladí vedci riešiť vopred zadané úlohy, treba vykonať potrebné experimenty, popísať ich a na súťaži zaujímavo prezentovať. Počet úloh s každým kolom rastie. V regionálnom kole Karin zabojovala s experimentmi na tému Kónické kopy, ktoré riešila v laboratóriách partikulárnych látok Ústavu procesného inžinierstva na Strojníckej fakulte STU.
V téme Kónické kopy skúmala Karin to, pod akým uhlom a pri akých podmienkach sú schopné nepriľnavé granulárne látky tvoriť kužeľovité kopy. Sledovala tiež, kedy sa na kopách sypaného materiálu vytvorí lavína. Skúmala zmeny pri rôznych typoch materiálu a podložiek, sypný uhol, vplyv veľkosti a tvaru častíc či trenie. Údaje merala a matematicky vyhodnocovala. Pre aprílové národné kolo si Karin a jej tím museli pripraviť ďalšie zo zoznamu experimentov: špicaté vlny vo valci (skúmať nezvyčajné správanie kvapaliny, ktorá pri istom pohybe valca tvorí špicaté vlny), váženie času (prečo presýpacie hodiny menia svoju váhu) či žiarivá lampa (optické javy).
Vždy som mala blízko k matematike, ale rada by som sa venovala výskumu v medicíne. K fyzike som sa dostala bližšie až po nástupe na gymnázium vďaka učiteľovi, ktorý Turnaj mladých fyzikov kedysi absolvoval a teraz sa nám, študentom, venuje po práci vo svojom voľnom čase. Turnaj je zaujímavý, lebo spája reálny výskum s teóriou a k tomu vyžaduje od účastníkov i dobré prezentačné zručnosti. Na národnom a, samozrejme, na medzinárodnom kole musíme prezentovať v angličtine, hovorí Karin, momentálne študentka 2. ročníka GJH v Bratislave.

Podpora z univerzity
Keďže stredoškolské laboratória nie sú vždy tak vybavené, ako tie na vysokej škole, STU v Bratislave je otvorená spolupráci so študentmi. Často stredoškoláci skúmajú najmä v laboratóriách Fakulty chemickej a potravinárskej technológie STU, no otvorené sú im aj dvere laboratórií iných fakúlt. Väčšinou ide práve o výskum na súťaže, stredoškolskú odbornú činnosť či fyzikálne alebo chemické olympiády.
Laboratórium partikulárnych látok Strojníckej fakulty STU bolo pre výskum Karin ideálne. Vedci tu skúmajú vlastnosti rôznych typov látok a vyvíjajú stroje i technologické postupy, ktoré látkam dokážu dať taký tvar a veľkosť, aký zabezpečí výrobcami požadované vlastnosti - napríklad čas, kedy sa tabletky v žalúdku rozpustia, či ako postupne sa majú do pôdy uvoľňovať živiny z viackomponentného hnojiva.
Laboratórium disponuje vybavením, ktoré umožňuje nielen pre účely výskumu, ale priamo pre výrobné spoločnosti zabezpečiť návrh unikátnych technológií spracovania práškových a zrnitých materiálov, transformácie tvaru aj mechanicko-fyzikálnych vlastností produktov pre chemický, potravinársky alebo farmaceutický priemysel a ďalšie odvetvia ťažkého priemyslu, ako sú hutníctvo, strojárstvo či energetika.
Na začiatku bol e-mail, ktorý nám stredoškoláčka Karin napísala. Na úvodnom stretnutí sme s údivom počúvali, čo všetko už vie o partikulárnych materiáloch a ich vlastnostiach. Keď sme jej ukázali laboratórium, bolo jasné, že je to presne to, čo hľadá. Niekoľko týždňov chodila k nám do laboratória každý deň po vyučovaní. S radosťou sme sledovali, ako jej výskum ide, a tešili sme sa, že sa nám v šikovnej študentke hádam do budúcna rysuje posila do nášho špičkového laboratória, hovorí Ing. Peter Peciar, PhD., z Ústav procesného inžinierstva Strojníckej fakulty STU v Bratislave.
Karin Demková sa v laboratóriu STU pripravovala aj na výber národného finalistu pre medzinárodné finále Turnaja mladých fyzikov. Kto postúpil do Číny, sme sa dozvedeli koncom mája (ale už po uzávierke júnového čísla Quarku, pozn. red.).