The 5th International Conference on Nanomaterials: Fundamentals and Applications

Andrej Oriňak - Renáta Oriňaková - Andrea Fedorková

Nanotechnológie predstavujú najrýchlejšie sa vyvíjajúci vedný odbor súčasnosti. Predstavujú technológie, ktoré umožňujú manipuláciu hmoty na úrovni atómov. Nanotechnológiami sa tak pripravujú nové materiály s doteraz nepoznanými vlastnosťami a funkciami. Nanotechnológie súčasnosti sú stále iba vo formatívnej fáze ich vývoja.  Stále viac sa  zviditeľňujú  nano-špecifickými fenoménmi vo fundamentálnej kontrole vlastností a správania sa hmoty. Je celkom možné, že v budúcnosti nebude môcť bez nanotechnológií fungovať žiadna vedná disciplína ba dokonca, že veda ako taká zanikne. Nanotechnológie tiež poskytujú šancu a silu transformovať svet na viac environmentálny a komfortný. Očakávame expanziu nanotechnológií do molekulárnych nanosystémov – heterogénnych sieti, v ktorých molekuly a supermolekuly pracujú ako nanozariadenia. Počítače a roboty budú redukované na ultramalé rozmery. V medicíne bude napredovať využitie nanotechnológií v genetických terapiách a eliminácie stárnutia. Nanochirurgia bude fungovať na molekulárnej úrovni, rakovinové bunky sa identifikujú, odfiltrujú a nahradia zdravými. Je nevyhnutné, aby poslucháči vysokých škôl získali ucelenú predstavu o nanotechnológiách. Metódach prípravy nanoštrukturovaných substrátov, molekulárnych zariadení a systémov. Spôsoboch hodnotenia nanoštruktúr a ich aplikáciách v miniaturizovaných systémoch.

Autori

Ľubomír Kováč

Učebný text „Zoogeografia“ objasňuje základné princípy a historický vývoj rozšírenia živočíchov na Zemi, a ďalej analyzuje faktory, ktoré ho ovplyvňujú. Vďaka moderným vedeckým metódam a technikám výskumu je zoogeografia veľmi dynamicky sa rozvíjajúcou disciplínou. Z geologických etáp je podrobnejšie spracovaná problematika paleoklimatických cyklov kvartéru, holocénu a vývoja postglaciálnej klímy, ktoré zohrali významnú úlohu pri dynamike vývoja živočíšnych areálov. Areálová analýza charakterizuje a triedi areály živočíchov a ich dynamiku v nadväznosti na speciáciu. Podrobne je spracovaná problematika zoogeografických oblastí s dôrazom na palearktickú oblasť. Časť zameraná na dynamickú zoogeografiu rieši najmä problematiku refúgií a reliktov v súvislosti s vývojom pleistocénnej paleoklímy. Text stručnou formou sumarizuje základné antropogénne faktory, ktoré v recentnej dobe drastickým spôsobom limitujú rozšírenie živočíchov v rýchlo ubúdajúcom prírodnom prostredí na Zemi. Text ďalej prehľadným spôsobom charakterizuje biogeografiu Karpát a faunu územia Slovenska. Záverečná časť prezentuje fylogeografiu ako modernú vednú disciplínu zameranú na rekonštrukciu migračných ciest v postglaciáli, ktorá je podložená analýzou molekulárnych markerov populácií živočíchov v širšom geografickom kontexte. 

Autor

E-kniha

Jozef Kováčik

Tieto „Návody na cvičenia“ prezentujú stručný prehľad bežne používaných metodík i progresívne metodiky napr. s použitím kvapalinovej chromatografie a fluorescenčného mikroskopu. Jednotlivé úlohy sa selektovali na základe výskumného zamerania Katedry botaniky PF UPJŠ v Košiciach z hľadiska „stresovej fyziológie“.

Niektoré úlohy je tiež možné využiť v rámci predmetu „Ekológia rastlín“. Ako modelová rastlina pre jednotlivé úlohy sa typicky používa rumanček kamilkový z dôvodu dlhoročnej histórie jeho výskumu na Katedre botaniky PF UPJŠ a jeho nenáročnosti na kultiváciu v laboratórnych podmienkach.

Jednotlivé kapitoly prezentujú aj stručný význam sledovaných parametrov, princíp stanovenia a metabolizmus (vznik alebo odbúravanie) s cieľom naznačiť ich vzájomný kontext, keďže stanovenie individuálneho parametra nemôže poskytnúť všeobecnejšiu výpoveď o celkových príčinách a dopadoch pozorovanej zmeny (ale naopak, môže poskytnúť predpoklad pre preverenie hypotézy na úrovni iných parametrov...).

Pre hlbšie štúdium jednotlivých problematík existuje dostatok kvalitných zahraničných monografií a prehľadových (tzv. „review“) článkov. 

Stiahnite si e-knihu zadarmo (pdf)

Mária Reháková 

Vysokoškolský učebný text určený pre poslucháčov vyšších ročníkov z bioanorganickej chémie. Štúdium bioanorganickej chémie si vyžaduje vedomosti z predchádzajúcich chemický disciplín nižších ročníkov - všeobecnej, anorganickej, organickej, fyzikálnej chémie a biochémie.

Autorka

E-kniha

Milan Žukovič

Tento učebný text je určený pre študentov magisterského štúdia a nadväzuje na kurz Počítačová fyzika I študovaného na bakalárskom stupni. Obsah učebného textu Počítačová fyzika II sa zameriava na stochastické metódy riešenia fyzikálnych problémov, hlavne na Monte Carlo (MC) simulácie mnoho-časticových systémov.

Zameranie sa na tento výpočtovo intenzívny prístup je motivovaný postupným zvyšovaním výpočtových kapacít bežných počítačov ako aj zavádzaním vysoko-výkonných výpočtových klastrov (tzv. high-performance computing). To viedlo k výraznému progresu vo vývoji nových simulačných techník, vďaka čomu MC simulácie našli uplatnenie v rôznych oblastiach výskumu a aplikačnej praxe. Vzhľadom na výskumné zameranie pracoviska sa tento text zvlášť venuje prezentácií základných aj pokročilejších MC simulačných techník aplikovaných na jednoduchý Isingov spinový model za účelom skúmania jeho magnetických, termodynamických a kritických vlastnosti.

Ďalšia časť je venovaná MC simuláciám náhodných procesov. Zameriava sa na najjednoduchší ale aj najzakladanejší proces náhodnej prechádzky a demonštruje aj jeho aplikácie vo finančnej analýze a na riešenie kvantového systému opísaného časovo-závislou Schrödingerovou rovnicou. Posledná časť je venovaná základom molekulovej dynamiky, aplikovanej na simulovanie klasického pohybu atómov v danom silovom poli. Zvládnutím problematiky tohto kurzu získajú študenti možný nástroj na vypracovanie svojich diplomových prác, poprípade metodiku užitočnú pre ich ďalšiu vedecko-výskumnú prax v oblasti skúmania komplexných systémov.

Odprednášaná problematika je následne precvičovaná formou vypracovania projektov implementovaných vo voľne šíriteľnom softvéri Octave, ktorý je nenáročný na programovacie schopnosti užívateľa a s ktorým sa študenti majú možnosť oboznámiť v predchádzajúcom štúdiu.

Stiahnite si e-knihu zadarmo (pdf)

E-kniha

Mária Vilková - Zuzana Kudličková - Aneta Salayová - Tomáš Ján Liška

Skriptá Praktikum z nukleárnej magnetickej rezonancie – Časť 1: Kvantitatívna NMR sú určené pre študentov absolvujúcich predmet Praktiká z NMR, ktorý sa zameriava na praktické aspekty kvantitatívnej nukleárnej magnetickej rezonancie (qNMR). Publikácia nadväzuje na predchádzajúce kurzy NMR a predpokladá základné teoretické znalosti tejto metódy, pričom kladie dôraz na experimentálne postupy, spracovanie dát a interpretáciu výsledkov. qNMR predstavuje presnú analytickú techniku so širokým využitím v analytickej chémii, farmaceutickom výskume, biomedicíne a kontrole kvality. Skriptá ponúkajú podrobný návod na realizáciu experimentov, ako aj postupy na analýzu a vyhodnocovanie získaných údajov. Publikácia poskytuje študentom metodické usmernenie a podporu pri praktickom zvládnutí qNMR analýzy a môže im slúžiť ako cenný zdroj informácií nielen počas štúdia, ale aj pri ďalšom výskume v oblasti NMR spektroskopie.

Stiahnite si e-knihu zadarmo (pdf)

E-kniha

Miroslav Almáši (ed.)

Vedecký zborník abstraktov z konferencie „Porous Materials for Environmental Applications 2024“ je súhrn príspevkov účastníkov konferencie, ktoré obsahujú originálne výsledky ich vedecko-výskumnej činnosti. Podujatie bolo zamerané na zdieľanie nových poznatkov zaoberajúcich sa prípravou, charakterizáciou a aplikáciou pórovitých materiálov v environmentálnych oblastiach.

Stiahnite si e-knihu zadarmo (pdf)

E-kniha

Natália Raschmanová - Ľubomír Kováč

Učebný text sumarizuje základné poznatky o fungovaní pôdneho ekosystému so zameraním na pôdne prvoky a dominantné skupiny pôdnych živočíchov. Charakteristika jednotlivých skupín pôdnych živočíchov zahrňuje základnú morfológiu, ekológiu, rozšírenie, populačnú dynamiku a ich význam v pôdnom ekosystéme. Cieľom textu je získanie základnej predstavy o rozmanitosti a interakciách pôdnej fauny s pôdnym prostredím. Zaoberá sa ekologickou klasifikáciou pôdnej fauny na základe veľkosti tela, prítomnosti v pôde počas životného cyklu, potravnej preferencie a podľa lokomócie. Poukazuje na dôležité morfologické a ekofyziologické adaptácie pôdnej fauny na fyzikálne a chemické faktory prostredia. Text tiež podáva prehľad základných metód pri zberu pôdnych živočíchov v teréne a ich extrakcie z pôdnych vzoriek v laboratórnych podmienkach. Informuje ďalej o spôsobe taxonomickej identifikácie a ekologickom vyhodnotení spoločenstiev pôdnej fauny. Pojednáva o pôdnej faune rôznych typov ekosystémov. Poukazuje na odlišnosti spoločenstiev pôdnych živočíchov, ktoré obývajú trávnaté a lesné habitaty a poľnohospodársky využívané pôdy. Tento učebný materiál je určený študentom biologických študijných programov.

Stiahnite si e-knihu zadarmo (pdf)

E-publikácia

Mária Ganajová-Ivana Sotáková-Petra Letošníková

Zborník príspevkov FORMATÍVNE 2025 – Spoločne pri implementácii formatívneho hodnotenia do škôl predstavuje výstup z online konferencie organizovanej Ústavom chemických vied Prírodovedeckej fakulty Univerzity Pavla Jozefa Šafárika v Košiciach v spolupráci s Národným inštitútom vzdelávania a mládeže v Bratislave v rámci riešenia projektu KEGA č. 001UPJŠ-4/2023. Zborník prináša aktuálne poznatky, skúsenosti a príklady dobrej praxe z oblasti implementácie formatívneho hodnotenia do vyučovania na základných, stredných a vysokých školách, s dôrazom na využívanie digitálnych nástrojov. Príspevky reflektujú východiská formatívneho hodnotenia v kontexte kurikulárnych zmien a prebiehajúcej reformy vzdelávania, ako aj konkrétne didaktické postupy jeho aplikácie v prírodovedných a spoločenskovedných predmetoch, vrátane matematiky, slovenského jazyka a cudzích jazykov. Osobitná pozornosť je venovaná rozvoju profesijných kompetencií učiteľov, stratégiám formatívneho hodnotenia, poskytovaniu cielenej spätnej väzby a podpore aktívnej participácie žiakov na procese hodnotenia. Súčasťou zborníka je aj predstavenie digitálnej knižnice Digilib ako nástroja podporujúceho tvorbu a riadenie procesov formatívneho hodnotenia v školskom prostredí. Publikácia je určená odborníkom v oblasti pedagogiky a didaktiky, učiteľom všetkých stupňov vzdelávania, študentom učiteľstva, digitálnym koordinátorom i ďalším záujemcom o inovácie vo vzdelávaní a zvyšovanie kvality vyučovania prostredníctvom formatívneho hodnotenia.

Stiahnite si e-publikáciu zadarmo (pdf)

E-kniha

Gregor Bánó

Fotonika je aplikačne zameraný odbor na rozhraní optiky, opto-elektroniky a kvantovej optiky. Zahŕňa klasickú optiku rozšírenú o popis fyzikálnych javov a optických zariadení založených na kvantovom (fotónovom) charaktere svetla a jeho interakcie s prostredím. 
Hlavným cieľom predmetu Fotonika je podať ucelený pohľad na základné optické a fotonické javy, ktoré sa uplatňujú pri experimentálnom vedeckom bádaní s využitím rôznych zdrojov svetelného žiarenia (napr. v oblasti biofotoniky). Prvá časť série prednášok je venovaná popisu svetla na rôznych úrovniach, pričom logické poradie podkapitol odpovedá štruktúre vysokoškolskej učebnice: B. E. A. Saleh, M. C. Teich, Fundamentals of Photonics. Ďalšie kapitoly obsahujú popis fungovania laserov, prehľad vybraných optických zariadení a možnosti ich využitia pri stavbe optických aparatúr.
Hlavný sled učebnej látky je doplnený o praktické poznámky, ktoré obsahujú informácie pre reálne využitie teoretických vedomostí pri každodennej práci v laboratóriu. Pochopenie predloženej látky vyžaduje určitú základnú úroveň znalosti matematiky, fyziky elektromagnetizmu a optiky a preto predmet Fotonika odporúčame prednostne študentom po absolvovaní bakalárskeho štúdia v odbore Fyzika.

Stiahnite si e-knihu zadarmo (pdf)

E-kniha

Vlasta Demečková - Petra Hradická - Petra Adamková

Učebný materiál z predmetu Cvičenie z Imunológie vychádza po niekoľkoročných skúsenostiach s výučbou tohto predmetu, ale hlavne z dôvodu, aby študentom z odboru Biológia Prírodovedeckej fakulty UPJŠ v Košiciach poskytol dostatočný teoretický podklad k praktickým cvičeniam, a zároveň poslúžil ako vedecký denník na detailný zápis všetkých experimentálnych údajov potrebných k vypracovaniu laboratórnych protokolov z jednotlivých cvičení.

V rámci štúdia biológie je potrebné, aby študenti dôkladne porozumeli nielen základom každej disciplíny, ale zároveň nadobudli praktické zručnosti vrátane schopnosti navrhovať dizajn vedeckých experimentov, vyberať adekvátne analytické/vyšetrovacie techniky až po interpretáciu a prezentáciu experimentálnych údajov. Cieľom tejto novej publikácie je preto poskytnúť študentom magisterského štúdia praktický príručný študijný materiál, ktorý podporí a rozšíri ich vedomosti o základných princípoch Imunológie.

Stiahnite si e-knihu zadarmo (pdf)

E-kniha

Mária Ganajová - Jozef Hanč - Ivana Sotáková - Petra Letošníková (eds.)

Medzinárodná konferencia o výskume v didaktike prírodných vied – DidSci+ 2022 nadväzuje na tradíciu úspešnej série predchádzajúcich konferencií DidSci, ktoré sa od roku 2004 konali v Krakove, Prahe, Brne a Trnave. Konferencie DidSci+ predstavujú platformu pre trvalú medzinárodnú spoluprácu, ktorá sa zameriava na hranice a aktuálne výzvy vo výskume prírodovedného vzdelávania. Táto špeciálna edícia konferencií DidSci, ktorá oslávila svoje 10. výročie, sa konala v Košiciach na Prírodovedeckej fakulte Univerzity Pavla Jozefa Šafárika v dňoch 26. až 29. júna 2022. Dôkladný recenzný proces viedol k dvom hlavným publikáciám, ktoré ponúkajú komplexný pohľad na najnovšie pokroky v STEM vzdelávaní, resp. vzdelávaní prírodovedných predmetov. Prvý diel vybraných príspevkov je publikovaný ako zborník IOP Conference Series, Vol. 3037 s otvoreným prístupom na https://iopscience.iop.org/issue/1742-6596/3037/1, a je primárne venovaný vzdelávaniu v oblasti STEM, hodnoteniu, evaluácii, stratégiám spätnej väzby a rozvoju učiteľov. Druhý diel vybraných príspevkov, vydaný vydavateľstvom ŠafárikPress, sa zameriava viac na rozvoj učebných osnov, inovatívne vzdelávanie a digitálne technológie, predovšetkým v chémii a biológii. Obe publikácie sú určené širokému publiku, vrátane súčasných a budúcich učiteľov prírodovedných predmetov, vysokoškolských študentov v prírodovedných odboroch, výskumníkov vo vedeckom vzdelávaní, odborníkov z pedagogických a metodických centier, tvorcov učebných osnov a autorov učebníc.

Stiahnite si e-knihu zadarmo (pdf)

E-kniha

Michal Jaščur

Táto monografia je venovaná diskusii teórie efektívneho poľa založenej na metóde diferenciálneho operátora, ktorá bola pôvodne zavedená Honmurom a Kaneyoshim v r. 1979 a dodnes sa aktívne využíva na teoretické štúdium lokalizovaných spinových modelov magnetizmu, predovšetkým rôznych variant Isingovho modelu. Doteraz bola táto metodika aplikovaná mnohými autormi na štúdium veľkého počtu rôznorodých systémov, ako sú napr. kryštalické systémy, zriedené magnetické systémy, systémy s náhodnými výmennými interakciami, amorfné magnetické látky, systémy v náhodnom magnetickom a kryštálovom polí, tenké magnetické vrstvy, magnetické systémy s voľným povrchom, binárne a ternárne magnetické zliatiny, atp.

Počas svojej doterajšej vedeckej kariéry som mal možnosť spolupracovať na rozvoji samotnej metódy diferenciálneho operátora (a teda aj teórie efektívneho poľa) s niekoľkými významnými odborníkmi v tejto oblasti, vrátane prof. Kaneyoshiho, u ktorého som absolvoval dva dlhodobé pracovné pobyty. V danej problematike sa mi doteraz podarilo publikovať viac ako 40 vedeckých prác v popredných zahraničných fyzikálnych časopisoch. Tieto práce sa týkajú jednak rozvoja samotnej metodiky ale sú medzi nimi aj významné aplikácie, v ktorých sú predpovedané zaujímavé fyzikálne javy, napr. multikompenzačné javy vo ferimagnetoch.

Stiahnite si e-knihu zadarmo (pdf)

E-kniha

Božena Mihalíková - Ondrej Hutník - Jozef Kiseľák 

Vysokoškolský učebný text je venovaný matematickej analýze nekonečných číselných a funkcionálnych radov. Je určený poslucháčom študijných odborov matematiky, fyziky a informatiky, ako aj medziodborového štúdia kombinácie s matematikou. Obsahuje teoretické východiská pre vyšetrovanie konvergencie nekonečných číselných a funkcionálnych radov, rozvojov funkcií do mocninových a Taylorových radov, ako aj použitie týchto výsledkov v rozličných úlohách matematiky, fyziky a informatiky. Na pozadí historických súvislostí objasňuje pohnútky a potrebu zavedenia niektorých kľúčových pojmov a ich ďalší rozvoj.  Jednotlivé pojmy a tvrdenia sú demonštrované na veľkom množstve riešených príkladov, ale aj početných úloh na samostatné precvičenie. Niektoré výsledky sú doplnené o dynamické animácie spustiteľné v elektronickej verzii učebného textu.

Stiahnite si e-knihu zadarmo (pdf)

E-kniha

Mariana Budovská

Cieľom napísania vysokoškolského učebného textu Vybrané heterocyklické zlúčeniny bolo vytvoriť učebnú pomôcku pre poslucháčov študijného programu Organická chémia, ktorá v prehľadnej forme poskytne podstatné informácie pre predmet Heterocyklické zlúčeniny. Pri výbere obsahu učebného textu bol vytýčený cieľ podať základné informácie o chémii najvýznamnejších heterocyklov.

Vzhľadom na to, že sumár chemických poznatkov o heterocykloch je obrovský, nebolo možné zahrnúť do obsahu všetky heterocyklické zlúčeniny. Zámerom bolo, aby sa čitatelia zorientovali v oblasti heterocyklických zlúčenín. Samostatné kapitoly zaradené do obsahu sa venujú názvosloviu heterocyklov, základným chemickým vlastnostiam jednotlivých heterocyklov, ich syntéze a reakciám, výskytu heterocyklov v prírode a ich praktickým aplikáciám (liečivá, farbivá, pesticídy, detergenty a pod.).

Stiahnite si e-knihu zadarmo (pdf)

E-kniha

Andrej Mock

Burda - Kováčov, Slovensko, 4.-7.10.2017

Abstrakty prednášok českých a slovenských zoológov, ekológov a fyziológov, ktorí ako modelové skupiny študujú pôdne článkonožce v taxónoch Myriapoda a Oniscidea, prezentovaných na 10. seminári v Kováčove pri Chľabe na Slovensku.

Stiahnite si e-knihu zadarmo (pdf)