Matematicko-fyzikální fakulta ****************************************************************************************** * ****************************************************************************************** Kromě samozřejmého třídění odpadu či instalace stojanů na kola a pítek ve všech budovách M i méně typické příklady opatření, jimiž se Matfyz snaží přispět k péči o životní prostředí je systém OCTOPUS, který využívá část odpadního tepla z chlazení fyzikálních experimentů k karlovských budov fakulty. Úspora je v tomto případě také ve spotřebě vody pro chladicí ok fakulta využívá již od roku 2012. Jiným příkladem je právě probíhající sbírka starší výpoč a vybavení. Počítače mohou po vyřízení všech nutných formalit pomoci desítkám škol. Také v jde nejen o ekologické, ale také ekonomické řešení z kategorie win-win. doc. RNDr. Mirko Rokyta, CSc. děkan Matematicko-fyzikální fakulty ****************************************************************************************** * Studium ****************************************************************************************** Oblast věd o Zemi a o klimatu má na MFF UK dlouhou tradici, vyučujeme jak navazující magis Fyzika atmosféry, meteorologie a klimatologie a Geofyzika a fyzika planet, tak i doktorské Země a planet a Fyzika atmosféry, meteorologie a klimatologie. V rámci těchto programů se předmětů bezprostředně se vztahujících k ochraně planety a klimatu: • Klimatické změny a jejich příčiny - NMET010 Regionální klimatologie a klimatografie ČR - NMET009 Šíření exhalací v atmosféře - NMET005 Oceány v klimatickém systému - NMET068 Všeobecná klimatologie - NMET012 Tyto předměty jsou v rámci prostupnosti výuky dostupné všem studentům UK, do budoucna je otevřít rovněž více veřejnosti, například v rámci kurzů celoživotního vzdělávání. Na moderní materiály, které mohou představovat úsporu jak přímou (náhrada vzácných či drah jinými se stejnými vlastnostmi), nepřímou (materiály, jejichž použití vede například k ene díky jejich vlastnostem), je zaměřen magisterský studijní program Fyzika kondenzovaných lá V jeho studijních plánech lze nalézt předměty: • Nové materiály a technologie - Kurz zahrnuje problematiku fyzikálních vlastností mikrokr a nanokrystalických materiálů se zvýšenou specifickou pevností umožňující úsporu nákladů dopravních prostředků - NFPL053 • Moderní problémy fyziky materiálů - Kurz zahrnuje problematiku přípravy a fyzikálních vl nanomateriálů, a dále biomateriálů na bázi slitin lehkých kovů - NFPL120 • Slitiny lehkých kovů - Kurz zahrnuje problematiku fyziky ultrajemných slitin hořčíku a t zvýšenou specifickou pevností umožňující úsporu nákladů při provozu dopravních prostředk • Technologie materiálů - Přehledový kurz zaměřený na technologie a aplikace materiálů pou pro strukturní aplikace. Při výkladu jsou zdůrazňovány ekologické aspekty jednotlivých t (energetická náročnost, materiály z obnovitelných zdrojů - např. Mg, možnosti recyklace) aspekty jejich aplikace - např. použití lehkých slitin na bázi hořčíku v automobilovém p superlehkých uhlíkových kompozitů v leteckém průmyslu výrazně redukuje emise CO2 (typick Airbus A350 jsou konstruovány ze speciálních materiálů obsahujících uhlíkové kompozity, slitiny na bázi hliníku) - NFPL137 • V magisterském studijním programu Fyzika povrchů a ionizovaných prostředí lze mezi povinný nabízíme tyto předměty: • Elektrochemie povrchů a rozhraní - Přednáška je zaměřená na elektrochemii povrchů, tedy elektrokatalyzátory, které jsou základem palivových článků a baterií - NEVF167 • Fusion plasma – Nově zaváděná přednáška ve spolupráci s AV ČR se zabývá problematikou ja jejího udržení v zařízeních typu tokamak, o kterých se mluví jako o možných budoucích zd NEVF538 ****************************************************************************************** * Věda a výzkum ****************************************************************************************** • V roce 2021 úspěšně pokračuje realizace projektu Centrum nanomateriálů pro pokročilé apl (NanoCent) (www.nanocent.eu [ URL "http://www.nanocent.eu/"] ) financovaného z OP VVV, v excelentních výzkumných týmů. Projekt je zaměřen na vývoj a výzkum nanomateriálů perspek z hlediska moderních aplikací s vysokou přidanou hodnotou. Jsou vyvíjeny a studovány mat na bázi nanokrystalického silně porušeného uhlíku, nanokrystalických a epitaxních tenkýc nanokrystalických kovových oxidů a ultrajemnozrnných slitin titanu a hořčíku pro struktu • Projekt Palivové články nové generace (PaC NG) financovaného z OP VVV, výzvy Předaplikač v letech 2018-2022 navazuje na předchozí výzkumy v oblasti pokročilých nanokatalyzátorů Hlavní aktivity současného výzkumu jsou zaměřeny na posílení trvale udržitelného rozvoje uhlíkově neutrální a bezemisní energetiky nezávislé na fosilních zdrojích. Klíčovou akti je dokončení základního vývoje pokročilých nanokatalyzátorů, připravovaných na bázi tenk technologií, a jejich nosičů tak, aby umožnily budoucí výrobu svazků vodíkových palivový polymerní membránou, které budou mít aplikační potenciál díky nízkému obsahu vzácných ko ceně. Poznatky základního výzkumu jsou převáděny do inovací a nových technologií s širok potenciálem v oblasti vodíkových technologií. V roce 2019 byly patentovány nové typy kat bázi nanočástic platiny a iridia nanášené na plazmaticky leptané protonově vodivé membrá využití ve výrobě vodíku ze solární energie významné pro ukládání energie z udržitelných • Udržitelný rozvoj též vyžaduje zvládnutí problému existence megakonstelací s tisíci druž geostacionární dráze nad Zemí, včetně odstraňování tzv. kosmického smetí, tj. nefunkčníc zbytků raket a jejich částí. Velké nefunkční družice se musí odstranit individuálně a ná miliony malých pozůstatků družic lze odstranit efektivně a mnohem levněji pouze pomocí l situace velmi rychle znemožní další využití oběžné dráhy. Iniciativa „Mírové využití las iniciovaná Odborem inteligentních dopravních systémů kosmických aktivit a výzkumu, vývoj Ministerstva dopravy ČR nedávno oslovila odborníky z FZÚ, ÚFP AV ČR a MFF UK s výzvou k společných projektů k realizaci této iniciativy za podpory českých i mezinárodních grant dárců. Iniciativa má podporu MoU s Lucemburskem, a předpokládá se její začlenění mezi ak agentury pro kosmický program (EUSPA), která bude od roku 2021 sídlit Praze. Účastí na t MFF UK nepochybně přispěje k udržitelnému rozvoji nejen v ČR, ale i globálně. • Opatření v instituci Během posledních deseti let MFF UK realizovala celou řadu kroků, které s problematikou u rozvoje přímo souvisí. Jde zejména o následující stavební akce:  • Vybudování nové budovy MFF UK IMPAKT v Troji, dle současných norem a standardů, vybave zabezpečovací, informační, audiovizuální a technikou s možností kvalitního nahrávání p pořádání videokonferencí, s využitím hloubkových vrtů a tepelných čerpadel pro úsporné Koladuace proběhla 28. 2. 2020, slavnostní otevření je odloženo kvůli pandemii koronav • Technologický systém OCTOPUS [ URL "https://www.mff.cuni.cz/cs/vnitrni-zalezitosti/it- sluzby/octopus-obeh-chlazeni-a-topeni-usporne"] v areálu Karlov, využívající tepelných chlazení přístrojů a technologií, tak i k dotápění budov v přechodných obdobích (vč. v tepla pro regeneraci vrtů a podloží). Systém byl vybudován v letech 2011-2012, od roku využívá k chlazení přístrojů a vytápění budov MFF UK v areálu Ke Karlovu 3 a 5. Kromě přináší též podstatnou úsporu pitné vody, která se do té doby používala k chlazení, co velmi důležitý z hlediska udržitelného rozvoje.   • • Rekonstrukce střechy a opláštění budovy vývojových dílen v Troji za pomoci materiálů s lepšími izolačními parametry vedla k výrazným energetickým úsporám jednoho pavilonu v MFF UK Troja. Tato akce proběhla v rámci programu VaVpI v letech 2013-2015, číslo proj CZ.1.05/4.1.00/16.0345.  • Realizace půdní vestavby v objektu MFF UK Malostranské náměstí 25 vedla kromě vytvořen míst pro doktorandy k zateplení celého objektu a tím k energetickým úsporám. Akce prob program u VaVpI v letech 2013-2015, číslo projektu CZ.1.05/4.1.00/16.0344.  • Se stejným záměrem byl zpracován projekt na půdní vestavbu a s tím související zateple prostor v budově děkanátu Ke Karlovu 3.   • K energetickým úsporám by vedla rekonstrukce opláštění a střech u objektu poslucháren laboratoří v areálu MFF UK v Troji, posledních dvou objektů, jejichž pláště nebyly dos rekonstruovány a jsou v nevyhovujícím stavu. Projekt na tuto rekonstrukci je zpracován o zařazení tohoto projektu do investičního záměru Univerzity Karlovy na období 2020-20 • V uplynulých dvaceti letech realizovala MFF UK postupnou výměnu oken či jejich těsnění stávajících oken v jednotlivých budovách vedoucí k energetickým úsporám. • V rámci výstavby pavilonu IMPAKT v Troji byly realizovány úpravy venkovních ploch vedo zasakování srážkových vod do půdy (zejména venkovní parkoviště), dokončení v roce 2020 • MFF UK realizovala již před řadou let projekt tříděného odpadu ve všech objektech a s zajištění svozů tříděného odpadu.  • V roce 2019 byla uskutečněna instalace občerstvovacích pítek ve všech lokalitách MFF U zaměstnance i studenty s možností čerpání pitné vody z řadu přímo do lahví, vedoucí k omezení potřeby jednorázových plastových nádob.