Anna Podmanická je vědecký talent Slovenské akademie věd

Anna Podmanická, středoškolská studentka z Gymnázia Jura Hronca v Bratislave získala Cenu dekana Prírodovedeckej fakulty Univerzity Komenského a cenu „Vedecký talent slovenské akadémie vied" v kategorii Enviromentální vědy v letošním ročníku Festivalu vedy a techniky AMAVET 2024. Její projekt „Grafitický karbon nitrid a nízkoteplotné plazma: nová stratégia čištění odpadových vôd“ získal také tu nejhodnotnější cenu a to postup na celosvětovové finále středoškolské vědecké soutěže Regeneron ISEF 2025, které se bude konat ve městě Columbus v USA.

Na projektu pracovala pod vedením doktoranda Mgr. Františka Zažímala z Ústavu fyziky a technologií plazmatu, výzkumné skupiny Plazmové technologie a bioaplikace. Spolupracovat s Františkem Zažímalem začala Anna Podmanická na jaře 2024 v rámci přípravy projektu pro středoškolskou odbornou činnost (SOČ). V počátku práce nejdříve otestovali různé nápady, které vzešly z konzultací před působením studentky na ústavu. Z Botanické zahrady Přírodovědecké fakulty získali vzorky řas, které modifikovali fotokatalytickými nanokompozity s magnetickými částicemi.

Biologické vzorky následně testovali pro čištění vod kontaminovaných barvivy. Podobně testovali mikroboty vytištěné na 3D tiskárně pokryté magnetickou fotokatalytickou vrstvou. Nakonec se zaměřili pro soutěž AMAVET na použití grafitického nitridu uhlíku (gCN) pro čištění odpadních vod. Jedná se o organický polovodičový materiál, který lze aktivovat slunečním zářením nebo přímo i modrým světlem, přičemž dochází ke generování částic umožňujících produkci radikálů. Tyto radikály mají schopnost rozkládat rozličné organické kontaminanty přítomné ve vodě.

V práci se konkrétně zaměřili na rozklad antibiotik v odpadové vodě, které se díky nedokonalému procesu čištění v čističkách odpadových vod stávají součástí životního prostředí. V rámci práce použili také nízkoteplotní atmosférické plazma umožňující vysokou efektivitu při dočišťování odpadové vody.

V současné době se Anna Podmanická s Františkem Zažímalem připravuje na celosvětové finále soutěže ISEF 2005. Doc. RNDr. Tomáš Homola, PhD., který byl konzultantem vítězné práce, také dojednává pro Annu Podmanickou možnost zahraniční vědecké stáže ve Španělsku a zapojení do další odborné práce. Experimenty, na kterých se Anna Podmanická podílela, budou také publikovány v připravovaném rukopisu v rámci projektu GAČR "Pokročilé tenkovrstvé fotokatalyzátory na bázi grafitického karbonitridu" (GA23-06843S).

Zajímá vás, jak se Anna Podmanická k nám do Brna na fyziku dostala? Čtěte dále v krátkém rozhovoru.

Proč sis vybrala fyziku jako vědecký obor? V čem tě oslovila více než ostatní možnosti?

Fyzika ma vždy fascinovala, pretože vysvetľuje procesy, ktoré formujú svet okolo nás, od pohybu riek a vývoja počasia až po princípy technológií a prenosu energie. Odhaľuje skryté mechanizmy prírody, napríklad ako sa svetlo ohýba cez vodu a vytvára dúhu alebo ako sily riadia rovnováhu ekosystémov.

Štúdium fyziky je ako odhaľovanie princípov každodenných javov, ktoré pretvárajú to, čo sa zdá byť obyčajné, na niečo úzko prepojené a komplexné. Táto vedná oblasť je pre mňa výzvou ku kritickému mysleniu, riešeniu reálnych problémov a vnímaniu elegancie prírodných procesov, čo z nej robí nielen predmet môjho záujmu, ale aj celoživotnú vášeň.

Fyzika zohráva kľúčovú úlohu aj pri riešení najnaliehavejších globálnych výziev, ktorým čelí naša spoločnosť, tým, že poskytuje nástroje a poznatky na inovovanie riešení. Štúdiom fyzikálnych princípov môžeme napríklad navrhovať systémy na zmiernenie prírodných katastrof, zlepšovať techniky čistenia vody a zlepšovať komunikačné siete, čím podporíme odolnosť a stabilitu v rýchlo sa meniacom svete. Fyzika svojím uplatňovaním umožňuje ľudstvu riešiť zložité problémy s mimoriadnou presnosťou a jedinečnou nápaditosťou.

Jak jsi se dostala ke kontaktům na Masarykovu univerzitu a rozjela spolupráci u nás v Brně?

Vždy som bola ten typ študenta, ktorému nestačili akademické výzvy školského prostredia a preto aj vo svojom voľnom čase nenechám svoju zvedavosť utíchnuť a venujem sa rôznym mimoškolským projektom. Aj rozhodnutie zapojiť sa do Stredoškolskej Odbornej Činnosti bolo kombináciou viacerých faktorov, od mojej vášne pre vedu a objavovanie až po túžbu vyskúšať si reálnu vedeckú prácu v celej jej komplexnosti.

Zásadnú úlohu v rozhodnutí kontaktovať práve Masarykovu univerzitu ako potenciálnou pôdou môjho budúceho výskumu zohrala skutočnosť, že ma veľmi fascinujú plazmové technológie. Výskum plazmových technológií v rámci centra CEPLANT na Masarykovej univerzite je na poprednej priečke vo vedeckých inováciách skúmajúcich potenciál plazmy v rôznych environmentálnych a priemyselných aplikáciách. Napísala som teda mail na Ústav fyziky a technologií plazmatu a s neistotou som dúfala v pozitívnu odpoveď. Jeden z kľúčových momentov na mojej výskumnej ceste nastal, keď mi na mail odpovedal môj budúci školiteľ Mgr. František Zažímal.

Spoločne sme rozbehli spoluprácu na projekte, pričom sme začali budovaním teoretických poznatkov a hĺbkového chápania problematiky a neskôr sme realizovali experimenty. Spolupráca práve s ním ma posunula nielen odborne, ale aj osobnostne. Naučila som sa ako zefektívniť svoju prácu, nestratiť sa v mori nápadov, ale aj ako vyletieť do oblakov a úplne sa ponoriť do inšpiratívnej diskusie o budúcich smeroch výskumu. Preto by som sa aj touto cestou chcela poďakovať najmä môjmu školiteľovi, ale aj celej výskumnej skupine za možnosť nechať to počiatočné semienko fascinácie vedou a okolitým svetom vo mne rásť na rozvetvený strom schopností aktívne objavovať, analyzovať a vytvárať inovatívne riešenia s globálnym dosahom.

Děkuji za odpovědi a přeji mnoho úspěchů nejen v příštím roce!