DDizertačná prácaZENPh. D. thesisPF UPJŠUniverzita Pavla Jozefa Šafárika v Košiciach, Prírodovedecká fakulta2026/2027ENPavol Jozef Šafárik University in Košice, Faculty of ScienceÚFVÚstav fyzikálnych viedENInstitute of Physics76279Adaptácia úloh Turnaja mladých fyzikov do výučby na gymnáziu2026-02-11T00:00:00.000+01:0003Konzultantprof. RNDr. Peter Kollár, DrSc.ENConsultant2Školiteľdoc. RNDr. Marián Kireš, PhD.ENTutor1NázovSKAdaptácia úloh Turnaja mladých fyzikov do výučby na gymnáziu1NázovENAdaptation of Young Physicists Tournament problems for upper secondary school level.2LiteratúraSK[1] HENDL, J. 2008. Kvalitativní výzkum: základní teorie, metody a aplikace. Praha 2008, 2. vydanie, 408 s. ISBN 978-80-7367-485-4. [2] KLUIBER, Z. 2005. Tvůrčí náboj úloh turnaje mladých fyziků. Ed. Scio me multa nescire, č. 28. MAFY Hradec Králové 2005. [3] Martchenko, I.: Preparation to the Young physicist`s tournament, [online]. Dostupné na internete: <www.iypt.org>. [4] MURCIA, K. 2008. Re-thinking the Development of Scientific Literacy Through a Rope Metaphor. In: Research in Science Education. Vol. 39, 2008, No. 23CieľSKKaždoročne sú v Turnaji mladých fyzikov (TMF) riešené zaujímavé a z pohľadu školskej fyziky netradičné fyzikálne problémy. Pri ich riešení si žiaci rozširujú vedomosti a rozvíjajú spôsobilosti vedeckej práce. Spracovaniu úloh sa venujú iba na niekoľkých školách v rámci voľnočasových aktivít. Vyriešené úlohy ako aj systém ich prezentovania, oponovania a recenzovania žiakmi ponúkajú obrovský potenciál pre školské fyzikálne vzdelávania. Hlavným cieľom dizertačnej práce je implementovať vybrané úlohy TMF do výučby na strednej škole formou laboratórnych meraní. Úlohou doktoranda(ky) bude pre jednotlivé tematické celky učiva fyziky na gymnáziu vybrať úlohy riešené v predchádzajúcich ročníkoch TMF. Pri výbere úloh cielene sledovať rozvoj spôsobilostí vedeckej práce žiaka. Vybrané úlohy adaptovať do podoby riadeného bádania a pripraviť k nim pracovné listy a metodiky pre učiteľov. Didaktickým experimentom na vybraných školách overiť vhodnosť ich zaradenia do výučby a po pilotnom overení finalizovať didaktické materiály k jednotlivým laboratórnym meraniam.3CieľENEach year there are interesting and unconventional problems solved within the Young Physicists Tournament (YPT). Students solving these problems develop their knowledge and inquiry abilities. There is a limited number of schools involved into the competition within afternoon activities. The problems as solved by students who present and discuss their research project changing the roles of presenter, opponent and reviewer. This system offers great opportunities to implement some elements also in regular physics education. The main goal of the thesis is to implement selected YPT into upper secondary school level in the form of laboratory exercises. The PhD student is expected to select problems for specific topics that are suitable for development of inquiry skills, adapt them into the guided inquiry level and design educational materials both for students and teachers. Consequently, the pedagogical research will be designed to test the developed activities and materials at schools. 2026-02-12+01:0013.fyzikaTVFdteória vyučovania fyzikyENPhysicsPhysics education76269Advanced soft magnetic composites with ferrite insulation2026-02-11T00:00:00.000+01:0002Školiteľdoc. RNDr. Ján Füzer, PhD.ENTutor1NázovENAdvanced soft magnetic composites with ferrite insulation1NázovSKModerné magneticky mäkké kompozity s feritovou izoláciou2LiteratúraEN1. R. M. Bozorth, Ferromagnetism, third edition (IEEE Press, Piscataway, NJ), 1993. 2. S. Chikazumi, Physics of Ferromagnetism, Oxford University press, 1997 3. scientific publications on the subject of soft magnetic composites 2LiteratúraSK1. R. M. Bozorth, Ferromagnetism, third edition (IEEE Press, Piscataway, NJ), 1993. 2. S. Chikazumi, Physics of Ferromagnetism, Oxford University press, 1997. 3. vedecké publikácie na tému magneticky mäkkých kompozitov 3CieľSKVýskum magnetických vlastností magneticky mäkkých kompozitov (MMK) a magneticky mäkkých feritov (MMF). Príprava MMK a MMF, vrátane vývoja nových metód prípravy materiálov. Meranie elektromagnetických vlastností MMK a ich teplotných závislostí a charakterizácia pripravených materiálov so zameraním na magnetické straty a ich jednotlivé zložky. Optimalizácia procesov prípravy materiálov s cieľom dosiahnuť progresívne magnetické kompozity. 3CieľENResearch on the magnetic properties of soft magnetic composites (SMCs) and soft magnetic ferrites (SMFs). Preparation of SMCs and SMFs, including the development of novel material preparation methods. Measurement of the electromagnetic properties of SMCs and their temperature dependencies and characterization of the prepared materials with emphasis on magnetic losses and their individual components. Optimization of material preparation processes aimed at achieving advanced soft magnetic composites. 4AnotáciaENThe study is oriented on the preparation and the investigation of magnetic composite materials based on the Fe particles coated by ferrite. Due to their unique properties, soft magnetic composites have been used in recent years, for example, in electric motors and power electronics. Potential advantage of soft magnetic ferrites when used as electro insulating layer instead of other insulations is their ferrimagnetic behaviour, improving the magnetic interaction between the ferromagnetic powder particles in the final composite. Composite materials will be prepared by pressing under different physical conditions. The hysteresis loops and their energy losses, the electrical resistivity and wideband complex permeability will be studied on prepared materials. The aim is the optimization of preparation process (composition, method of preparation of hybrid powder material, pressing parameters, annealing parameters) of soft magnetic materials with required magnetic properties at middle-frequencies.4AnotáciaSKPráca je orientovaná na prípravu a štúdium magnetických kompozitných materiálov pozostávajúcich z častíc na báze Fe povlakovaných feritom. Pre svoje jedinečné vlastnosti sa magneticky mäkké kompozitné materiály v posledných rokoch uplatňujú napríklad v elektromotoroch a výkonovej elektronike. Potenciálnou výhodou použitia magneticky mäkkých feritov ako izolačnej vrstvy oproti iným typov izolantov je ich ferimagnetické správanie zlepšujúce magnetickú interakciu medzi feromagnetickými časticami prášku v pripravenom kompozite. Kompozitné materiály budú pripravované lisovaním za rôznych fyzikálnych podmienok. Na pripravených materiáloch budú študované hysterézne slučky a ich straty, elektrický odpor a spektrum komplexnej permeability. Cieľom je optimalizácia prípravy kompozitného materiálu (zloženie, metóda prípravy hybridného práškového materiálu, parametre lisovania, parametre tepelného spracovania) vykazujúceho vlastnosti požadované od magneticky mäkkých materiálov pri premagnetovaní v stredofrekvenčnej oblasti.2026-02-12+01:0013.fyzikaPMdeAjprogresívne materiályENPhysicsAdvanced Materials76306AI tools in innovative physics education.2026-09-01T00:00:00.000+02:0002Školiteľdoc. RNDr. Jozef Hanč, PhD.ENTutor1NázovENAI tools in innovative physics education.1NázovSKNástroje umelej inteligencie v inovatívnom fyzikálnom vzdelávaní.2LiteratúraEN[1] J. W. Creswell and V. L. P. Clark, Designing and Conducting Mixed Methods Research, 3rd ed. London: SAGE Publications, Inc, 2017. ISBN 978-1-483346-98-4 [2] W. Daher, H. Diab, and A. Rayan, “Artificial Intelligence Generative Tools and Conceptual Knowledge in Problem Solving in Chemistry,” Information, vol. 14, no. 7, Art. no. 7, 2023 [3] M. N. Dahlkemper, S. Z. Lahme, and P. Klein, “How do physics students evaluate artificial intelligence responses on comprehension questions? A study on the perceived scientific accuracy and linguistic quality of ChatGPT,” Phys. Rev. Phys. Educ. Res., vol. 19, no. 1, p. 010142, 2023 [4] A. Al-Marzouqi (ed.) rt al., Artificial Intelligence in Education: The Power and Dangers of ChatGPT in the Classroom. Springer, 2024. ISBN 978-3-031-52280-2. [5] G. Kortemeyer, “Toward AI grading of student problem solutions in introductory physics: A feasibility study,” Phys. Rev. Phys. Educ. Res., vol. 19, no. 2, p. 020163, 2023 [6] W. Xu and F. Ouyang, "The Application of AI Technologies in STEM Education: A Systematic Review from 2011 to 2021," International Journal of STEM Education, vol. 9, no. 1, p. 59, 2022.2LiteratúraSK[1] J. W. Creswell and V. L. P. Clark, Designing and Conducting Mixed Methods Research, 3rd ed. London: SAGE Publications, Inc, 2017. ISBN 978-1-483346-98-4 [2] W. Daher, H. Diab, and A. Rayan, “Artificial Intelligence Generative Tools and Conceptual Knowledge in Problem Solving in Chemistry,” Information, vol. 14, no. 7, Art. no. 7, 2023 [3] M. N. Dahlkemper, S. Z. Lahme, and P. Klein, “How do physics students evaluate artificial intelligence responses on comprehension questions? A study on the perceived scientific accuracy and linguistic quality of ChatGPT,” Phys. Rev. Phys. Educ. Res., vol. 19, no. 1, p. 010142, 2023 [4] A. Al-Marzouqi (ed.) rt al., Artificial Intelligence in Education: The Power and Dangers of ChatGPT in the Classroom. Springer, 2024. ISBN 978-3-031-52280-2. [5] G. Kortemeyer, “Toward AI grading of student problem solutions in introductory physics: A feasibility study,” Phys. Rev. Phys. Educ. Res., vol. 19, no. 2, p. 020163, 2023 [6] W. Xu and F. Ouyang, "The Application of AI Technologies in STEM Education: A Systematic Review from 2011 to 2021," International Journal of STEM Education, vol. 9, no. 1, p. 59, 2022.3CieľSKHlavným cieľom tejto dizertačnej práce je teoreticky a aj empiricky zhodnotiť vplyv a potenciál nástrojov AI na skvalitnenie vzdelávania vo fyzike. Naplnenie tohto cieľa by malo byť realizované prostredníctvom integrovania AI do učebných osnov fyziky, vytvorenia zodpovedajúcich vzdelávacích aktivít s podporou AI s overením a analýzou ich dopadu na motiváciu a efektivitu na stredných a vysokých školách.3CieľENThe main goal of this dissertation is to theoretically and empirically evaluate the impact and potential of AI tools on improving physics education. Achieving this goal should be realized through integrating AI into physics curricula, creating corresponding educational activities supported by AI, and verifying and analyzing their impact on motivation and efficiency in secondary and tertiary education.4AnotáciaSKNástroje umelej inteligencie (AI), najmä chatboty založené na pokročilých veľkých neurónových jazykových modeloch ako sú ChatGPT, Bard alebo Claud, si vďaka svojim impozantným schopnostiam v roku 2023 vyslúžili významnú pozornosť v mnohých oblastiach ľudskej činnosti, vrátane vzdelávania fyziky a STEM predmetov. Táto dizertačná práca sa zameria na hĺbkovú analýzu súčasného stavu, vplyvu, dynamického vývoja aj potenciálu týchto technológií v kontexte inovatívneho vzdelávania vo fyzike. Následne sa preskúmajú možnosti integrácie AI do učebných osnov a didaktických postupov, s cieľom pripraviť ukážkové vzdelávacie inovatívne aktivity podporené AI vo vybranej oblasti fyziky, spolu s metodickými usmerneniami pre ich efektívne využitie. Empirický zmiešaný výskum bude orientovaný na analýzu vplyvu týchto technológií na zvýšenie motivácie a efektívnosti výučby na stredných a vysokých školách. Práca by mala smerovať aj k zhodnotenie nových perspektív využitia AI, ktoré môže výrazne obohatiť a transformovať súčasnú pedagogickú prax vo fyzikálnom vzdelávaní.4AnotáciaENArtificial Intelligence (AI) tools, especially chatbots based on advanced large-scale neural language models such as ChatGPT, Bard, or Claud, earned significant attention in 2023 across various human activity sectors, including physics education and STEM subjects, due to their impressive capabilities. This dissertation will focus on an in-depth analysis of the current state, impact, dynamic development, and potential of these technologies within the context of innovative physics education. It will explore the possibilities of integrating AI into curricula and teaching methods, aiming to prepare exemplary educational activities supported by AI in a selected area of physics, along with methodological guidelines for their effective use. The empirical mixed methods research will be oriented towards analyzing the impact of these technologies on motivation and teaching efficiency at secondary and tertiary education levels. The work should also evaluate new perspectives on using AI, which could significantly enrich and transform current pedagogical practices in physics education.2026-02-13+01:0013.fyzikaTVFdAjteória vyučovania fyzikyENPhysicsPhysics education76286Amyloidné fibrily α-laktalbumínu a lyzozýmu: tvorba, charakterizácia a stabilita v komplexných systémoch2026-02-12T00:00:00.000+01:0002ŠkoliteľRNDr. Andrea Antošová, PhD.ENTutor3Konzultantdoc. RNDr. Zuzana Gažová, DrSc.ENConsultant1NázovENAmyloid Fibrils of α-Lactalbumin and Lysozyme: Formation, Characterization, and Stability in Complex Systems1NázovSKAmyloidné fibrily α-laktalbumínu a lyzozýmu: tvorba, charakterizácia a stabilita v komplexných systémoch2LiteratúraSK(1) Cao Y, Mezzenga R. Food protein amyloid fibrils: Origin, structure, formation, characterization, applications and health implications. Adv Colloid Interface Sci. 2019 269:334-356. (2) Cheong DY, Roh S, Park I, Lin Y, Lee YH, Lee T, Lee SW, Lee D, Jung HG, Kim H, Lee W, Yoon DS, Hong Y, Lee G. Proteolysis-driven proliferation and rigidification of pepsin-resistant amyloid fibrils. Int J Biol Macromol. 2023; 227:601-607. doi: 10.1016/j.ijbiomac.2022.12.104.2LiteratúraEN(1) Cao Y, Mezzenga R. Food protein amyloid fibrils: Origin, structure, formation, characterization, applications and health implications. Adv Colloid Interface Sci. 2019 269:334-356. (2) Cheong DY, Roh S, Park I, Lin Y, Lee YH, Lee T, Lee SW, Lee D, Jung HG, Kim H, Lee W, Yoon DS, Hong Y, Lee G. Proteolysis-driven proliferation and rigidification of pepsin-resistant amyloid fibrils. Int J Biol Macromol. 2023; 227:601-607. doi: 10.1016/j.ijbiomac.2022.12.104.3CieľSKIdentifikácia a optimalizácia podmienok vedúcich k tvorbe amyloidných fibríl a hydrogélov α-laktalbumínu a lyzozýmu, najmä v prítomnosti rôznych solí, rôzneho pH, rôznej teploty a miešania a ich detailná štrukturálna a morfologická charakterizácia pomocou biofyzikálnych metód (fluorescencia, cirkulárny dichroizmus, ATR-FTIR, AFM, polyakrylamidová elektroforéza). Stabilita amyloidných fibríl a hydrogélov bude testovaná v prítomnosti proteolytických enzýmov (pepsín, trypsín a iné), detergentov ako je SDS a vybraných nanočastíc s cieľom posúdiť ich odolnosť a interakcie v komplexných systémoch.3CieľENThe identification and optimization of conditions leading to the formation of amyloid fibrils and hydrogels of α-lactalbumin and lysozyme, particularly in the presence of various salts, at different pH values, temperatures, and agitation rates, and the detailed structural and morphological characterization of these systems using biophysical methods (fluorescence spectroscopy, circular dichroism, ATR-FTIR, atomic force microscopy, and polyacrylamide gel electrophoresis). The stability of amyloid fibrils and hydrogels will be evaluated in the presence of proteolytic enzymes (pepsin, trypsin, and others), detergents such as SDS, and selected nanoparticles in order to assess their resistance and interactions in complex systems. 4AnotáciaENAmyloid aggregation is a process by which native proteins undergo a structural transformation into highly ordered amyloid fibrils with a characteristic cross-β sheet secondary structure. Although amyloid fibrils have traditionally been associated with pathological conditions known as amyloidoses, recent research highlights their potential applications in biotechnology and the food industry, particularly as bioactive proteins with added nutritional value. α-Lactalbumin (α-LA) and lysozyme are well-characterized globular proteins that naturally occur in food matrices. α-Lactalbumin, a protein present in mammalian milk, and lysozyme, an enzyme found primarily in egg white and mammalian secretions, represent suitable model systems for studying the formation of amyloid fibrils and hydrogels. Lysozyme is known for its high stability, antimicrobial activity, and ability to form amyloid fibrils under defined denaturing conditions, making it an attractive model for investigating the relationship between structure, stability, and functional properties of amyloid systems. The thesis also explores the potential applications of amyloid fibrils and hydrogels of both proteins in the food sector, either as nutritional supplements with added nutritional value or as carriers and stabilizers of hydrophobic bioactive compounds. The obtained results may contribute to a better understanding of the behavior of food-related amyloid structures under biologically relevant conditions and to elucidating their potential as next-generation nutritional preparations.4AnotáciaSKAmyloidná agregácia predstavuje proces štruktúrnej premeny natívnych proteínov na vysoko usporiadané amyloidné fibrily s typickou sekundárnou štruktúrou krížového β-skladaného listu. Hoci sú amyloidné fibrily tradične spájané s patologickými stavmi označovanými ako amyloidózy, súčasné výskumy poukazujú aj na ich potenciálne využitie v oblasti biotechnologických a potravinárskych aplikácií, najmä ako bioaktívne proteíny s pridanou nutričnou hodnotou. α-laktalbumín (α-LA) a lyzozým patria medzi dobre charakterizované globulárne proteíny s prirodzeným výskytom v potravinových matriciach. α-laktalbumín, proteín prítomný v mlieku cicavcov, a lyzozým, enzým nachádzajúci sa najmä vo vaječnom bielku a sekrétoch cicavcov, predstavujú vhodné modelové systémy na štúdium tvorby amyloidných fibríl a hydrogélov. Lyzozým je známy svojou vysokou stabilitou, antimikrobiálnou aktivitou a schopnosťou tvoriť amyloidné fibrily za definovaných denaturačných podmienok, čo z neho robí atraktívny model pre štúdium vzťahu medzi štruktúrou, stabilitou a funkčnými vlastnosťami amyloidných systémov. Práca sa tiež zameriava na preskúmanie potenciálneho využitia amyloidných fibríl a hydrogélov oboch proteínov v potravinárskom sektore, a to ako výživových doplnkov s pridanou nutričnou hodnotou alebo ako nosičov a stabilizátorov hydrofóbnych bioaktívnych látok. Získané výsledky môžu prispieť k lepšiemu pochopeniu správania sa potravinových amyloidných štruktúr v biologicky relevantných podmienkach a k objasneniu ich potenciálu ako nutričných prípravkov novej generácie.5PoznámkaSKNázov fakultného pracoviska školiteľa: Oddelenie biofyziky, Ústav experimentálnej fyziky SAV https://websrv.saske.sk/uef/5PoznámkaENWorkplace: Department of Biophysics, Institute of Experimental Physics SAS https://websrv.saske.sk/uef/oddelenia-a-laboratoria/oddelenie-biofyziky/6Kľúčové slováENamyloid, lactalbumin, lysozyme, aggregation, hydrogels6Kľúčové slováSKamyloid, laktalbumín, lyzozým, agregácia, hydrogély2026-02-17+01:0013.fyzikaBFdbiofyzikaTéma bude realizovaná na externej vzdelávacej inštitúcii - Oddelenie biofyziky, Ústav experimentálnej fyziky SAV; https://websrv.saske.sk/uef/ENPhysicsBiophysics76299Crystal plasticity and fracture of entropy-stabilized carbides: micro/nanomechanical testing and FEM modelling2026-09-01T00:00:00.000+02:0002ŠkoliteľMSc. Tamás Csanádi, PhD.ENTutor1NázovENCrystal plasticity and fracture of entropy-stabilized carbides: micro/nanomechanical testing and FEM modelling1NázovSKKryštálová plasticita a lom entropicky stabilizovaných karbidov: mikro/nanomechanické testovanie a modelovanie MKP2LiteratúraENresearch journals2LiteratúraSKaktuálna časopisecká literatúra3CieľSKDizertačná práca sa zaoberá vývojom deformovateľnej keramiky prostredníctvom pochopenia a modifikácie plasticity kryštálov a lomov zŕn s využitím mikro/nanomechanického testovania a modelovania metódou konečných prvkov (MKP). 3CieľENThe dissertation work addresses the development of deformable ceramics, through the understanding and modification of crystal plasticity and fracture of grains, using micro/nanomechanical testing and finite element method (FEM) modelling. 4AnotáciaENThe research focuses mainly on entropy-stabilised carbides, which is a large new group of materials, primarily as promising next-generation ultra-high temperature ceramics (UHTCs) for hypersonic and space applications. The topic includes the structural characterization (e.g. XRD, SEM, EBSD) of samples, but the main tasks will be the state-of-the-art micro/nanomechanical testing of grains (nanoindentation, micropillar compression, microcantilever bending) and their FEM modelling, including both plastic deformation and plasticity. The doctoral student will get familiarised with all techniques, however, basic knowledge of FEM modelling is required. Additionally, independent learning of new knowledge and good communication skills in English (both written and oral) is advantageous. Knowledge of cohesive zone and/or crystal plasticity modelling in FEM is a great advantage during the selection process.4AnotáciaSKVýskum sa zameriava najmä na entropicky stabilizované karbidy, čo je veľká nová skupina materiálov, predovšetkým ako sľubná ultravysokoteplotná keramika novej generácie (UHTC) pre hyperzvukové a vesmírne aplikácie. Téma zahŕňa štruktúrnu charakterizáciu (napr. XRD, SEM, EBSD) vzoriek, ale hlavnými úlohami budú najmodernejšie mikro/nanomechanické skúšky zŕn (nanoindentácia, stláčanie mikropilierov, ohýbanie mikronosníkov) a ich modelovanie MKP, vrátane plastickej deformácie aj plasticity. Doktorand sa oboznámi so všetkými technikami, vyžaduje sa však základná znalosť modelovania MKP. Okrem toho je výhodou samostatné osvojovanie si nových poznatkov a dobré komunikačné schopnosti v anglickom jazyku (písomné aj ústne). Znalosť modelovania kohéznej zóny a/alebo plasticity kryštálov v MKP je veľkou výhodou počas výberového konania.5PoznámkaSKÚMV SAV6Kľúčové slováENcrystal plasticity, ceramics6Kľúčové slováSKkryštálová plasticita, keramické materiály2026-02-12+01:0013.fyzikaPMdprogresívne materiályTéma bude realizovaná na externej vzdelávacej inštitúcii - ÚMV SAV, v.v.i.; https://websrv.saske.sk/imr/en/ENPhysicsAdvanced Materials76301Design and synthesis of entropy-stabilized ultra-high temperature ceramics with superior strength and plasticity2026-09-01T00:00:00.000+02:0002ŠkoliteľMSc. Tamás Csanádi, PhD.ENTutor1NázovENDesign and synthesis of entropy-stabilized ultra-high temperature ceramics with superior strength and plasticity1NázovSKNávrh a syntéza entropicky stabilizovanej ultravysokoteplotnej keramiky s vynikajúcou pevnosťou a plasticitou2LiteratúraENresearch journals2LiteratúraSKaktuálna časopisecká literatúra3CieľSKDizertačná práca sa zaoberá návrhom a syntézou novej ultravysokoteplotnej keramiky (UHTC).3CieľENThe dissertation work addresses the design and synthesis of novel ultra-high temperature ceramics (UHTCs)4AnotáciaENThe dissertation work addresses the design and synthesis of novel ultra-high temperature ceramics (UHTCs), the only group of materials that can withstand temperatures exceeding 2000°C, with superior strength and plasticity. The research focuses on entropy-stabilised UHTCs as a large new group of materials, consisting of at least four different transition metals in the crystal lattice. The large compositional space makes it possible to design deformable ceramics instead of brittle UHTCs that exit to date (e.g. HfC, ZrB2). The topic includes the design of thermodynamically stable compositions, optimisation of processing route, structural characterization (e.g. XRD, SEM, EBSD) and mechanical testing of samples. The doctoral student will get familiarised with all techniques, however, basic knowledge of thermodynamics and the use of phase diagrams is required. Additionally, independent learning of new knowledge and good communication skills in English (both written and oral) is advantageous. Knowledge of CALPHAD software for calculations of phase diagrams, such as Thermo-Calc, is a great advantage during the selection process.4AnotáciaSKDizertačná práca sa zaoberá návrhom a syntézou novej ultravysokoteplotnej keramiky (UHTC), jedinej skupiny materiálov, ktoré odolávajú teplotám vyšším ako 2000 °C, majú vynikajúcu pevnosť a plasticitu. Výskum sa zameriava na entropicky stabilizované UHTC ako veľkú novú skupinu materiálov, ktorá pozostáva z najmenej štyroch rôznych prechodných kovov v kryštálovej mriežke. Tento veľký priestor umožňuje navrhnúť deformovateľnú keramiku namiesto krehkej UHTC ktorá existuje v súčasnosti (napr. HfC, ZrB2). Téma zahŕňa návrh termodynamicky stabilných kompozícií, optimalizáciu spôsobu spracovania, štrukturálnu charakterizáciu (napr. XRD, SEM, EBSD) a mechanické testovanie vzoriek. Doktorand sa oboznámi so všetkými technikami, vyžadujú sa však základné znalosti termodynamiky a používania fázových diagramov. Okrem toho je výhodou samostatné osvojovanie si nových poznatkov a dobré komunikačné schopnosti v anglickom jazyku (písomné aj ústne). Veľkou výhodou pri výberovom konaní je znalosť softvéru CALPHAD na výpočty fázových diagramov, napríklad Thermo-Calc.5PoznámkaSKÚMV SAV6Kľúčové slováENultra-high temperature ceramics6Kľúčové slováSKultravysokoteplotná keramika 2026-02-12+01:0013.fyzikaPMdprogresívne materiályTéma bude realizovaná na externej vzdelávacej inštitúcii - ÚMV SAV, v.v.i.; https://websrv.saske.sk/imr/ENPhysicsAdvanced Materials76328Experimentálne štúdium anomálnych vibračných stavov v usporiadaných a neusporiadaných systémoch2026-02-13T00:00:00.000+01:0002ŠkoliteľRNDr. Vladimír Tkáč, PhD.ENTutor1NázovENExperimental study of anomalous vibrational states in ordered and disordered systems1NázovSKExperimentálne štúdium anomálnych vibračných stavov v usporiadaných a neusporiadaných systémoch2LiteratúraSK1. Miguel A Ramos, Low-Temperature Thermal and Vibrational Properties of Disordered Solids, A Half-Century of Universal “Anomalies” of Glasses, World Scientific (2022), 2. J. F. Gebbia et al., Glassy Anomalies in the Low-Temperature Thermal Properties of a Minimally Disordered Crystalline Solid, Phys. Rev. Lett. 119, 215506 (2017). 2LiteratúraEN1. Miguel A Ramos, Low-Temperature Thermal and Vibrational Properties of Disordered Solids, A Half-Century of Universal “Anomalies” of Glasses, World Scientific (2022), 2. J. F. Gebbia et al., Glassy Anomalies in the Low-Temperature Thermal Properties of a Minimally Disordered Crystalline Solid, Phys. Rev. Lett. 119, 215506 (2017).3CieľSKCieľom tejto práce bude skúmať možný pôvod anomálií vo fonónových spektrách štúdiom vzorkiek fosfátových skiel a vrstevnatých usporiadaných systémoch. Práca bude mať prevažne experimentálny charakter a bude doplnená štúdiom aktuálnych teoretických modelov potrebných na interpretáciu experimentálnych dát. Analýza experimentálnych dát sa bude realizovať pomocou rôznych softvérových balíkov, prostredníctvom ktorých sa opíšu fyzikálne mechanizmy stojace za meranými veličinami, ako sú tepelná kapacita a tepelná vodivosť. V prípade magnetických vzoriek sa budú realizovať merania statických aj dynamických magnetických vlastností.3CieľENThis work will investigate the possible origins of anomalies in phonon spectra by studying phosphate glass samples and layered ordered systems. The work will be mainly experimental, supplemented by a study of current theoretical models to interpret the experimental data. The analysis of experimental data will be performed using various software packages to describe the physical mechanisms behind the measured quantities, such as heat capacity and thermal conductivity. For magnetic samples, static and dynamic magnetic properties will be measured.4AnotáciaENAnomalous vibrational states in solids are responsible for the non-trivial behaviour of several measurable physical quantities. In disordered systems, additional vibrational states manifest as a maximum in the temperature dependence of the heat capacity, which we refer to as the boson peak (BP). In the temperature dependence of thermal conductivity κ(T), the presence of anomalous vibrational states typically manifests itself in the formation of a temperature plateau, i.e., a region in which κ(T) is approximately constant. BP is also observed in ordered systems, and its formation may be related to non-trivial phonon dispersion spectra. The origin of BP is the subject of extensive discussion, and there is still no generally accepted final explanation. In magnetic samples, these vibrational states can also affect magnetic relaxation; in this case, magnetic ions serve as an additional experimental probe to characterise these anomalies.4AnotáciaSKAnomálne vibračné stavy v tuhých látkach sú zodpovedné za netriviálne správanie viacerých merateľných fyzikálnych veličín. V neusporiadaných systémoch sa dodatočné vibračné stavy prejavujú v teplotnej závislosti tepelnej kapacity ako maximum, ktoré označujeme ako bozónový pík (BP). V teplotnej závislosti tepelnej vodivosti κ(T) sa prítomnosť anomálnych vibračných stavov typicky prejavuje vznikom teplotného plató, t. j. oblasti, v ktorej je κ(T) približne konštantná. BP je pozorovaný aj v usporiadaných systémoch, pričom jeho vznik môže súvisieť s netriviálnymi fonónovými disperznými spektrami. Pôvod BP je predmetom rozsiahlej diskusie a doposiaľ neexistuje všeobecne prijaté finálne vysvetlenie. V prípade magnetických vzoriek môžu uvedené vibračné stavy ovplyvňovať aj magnetickú relaxáciu; v takom prípade magnetické ióny predstavujú ďalšiu experimentálnu sondu na opis týchto anomálií.2026-02-18+01:0013.fyzikaFKLdfyzika kondenzovaných látokENPhysicsPhysics of Condensed Matter76282Formatívne hodnotenie vo vyučovaní fyziky na strednej škole2026-02-11T00:00:00.000+01:0002Školiteľdoc. RNDr. Zuzana Ješková, PhD.ENTutor1NázovENFormative assessment in physics teaching at secondary school1NázovSKFormatívne hodnotenie vo vyučovaní fyziky na strednej škole2LiteratúraSK[1] Black, P. & WIiliam, P. 1998. Assessment and classroom learning, Assessment in Education: Principles, Policy & Practice, 5(1), 7-74, https://doi.org/10.1080/0969595980050102 [2] Etkina, E., Karelina, A., Murthy, S. & Ruibal-Villasenor, M. 2009 Using action research to improve learning and formative assessment to conduct research, Phys. Rev. St Phys. Educ. Res 5, 010109 [3] Harlen, W. 2013. Assessment & Inquiry-Based Science Education: Issues in Policy and Practice. Global Network of Science Academies (IAP) Science Education Programme (SEP), dostupné na https://www.interacademies.org/sites/default/files/publication/ibse_assessment_guide_iap_sep_0.pdf 2LiteratúraEN[1] Black, P. & WIiliam, P. 1998. Assessment and classroom learning, Assessment in Education: Principles, Policy & Practice, 5(1), 7-74, https://doi.org/10.1080/0969595980050102 [2] Etkina, E., Karelina, A., Murthy, S. & Ruibal-Villasenor, M. 2009. Using action research to improve learning and formative assessment to conduct research, Phys. Rev. St Phys. Educ. Res. 5, 010109 [3] Harlen, W. 2013. Assessment & Inquiry-Based Science Education: Issues in Policy and Practice. Global Network of Science Academies (IAP) Science Education Programme (SEP), available at https://www.interacademies.org/sites/default/files/publication/ibse_assessment_guide_iap_sep_0.pdf 3CieľSK1. Analyzovať metódy, stratégie a nástroje hodnotenia výučby na strednej škole s dôrazom na formatívne hodnotenie. 2. Vytvoriť Posúdiť možnosti implementácie nástrojov formatívneho hodnotenia do vyučovania fyziky na strednej škole. 3. Navrhnúť súbor nástrojov formatívneho hodnotenia pre bádateľské aktivity, ktoré budú cielene a systematicky začlenené do štruktúry bádateľsky orientovanej výučby 4. Efektivitu navrhnutého modelu overiť pedagogickým výskumom. 3CieľEN1. Analyze methods, strategies, and assessment tools used in secondary school teaching with an emphasis on formative assessment. 2. Assess the possibilities of implementing formative assessment tools into physics teaching at the secondary school level. 3. Propose a set of formative assessment tools for inquiry-based activities, which will be purposefully and systematically integrated into the structure of inquiry-oriented teaching. 4. Verify the effectiveness of the proposed model through educational research4AnotáciaSKFormatívne hodnotenie predstavuje jeden z najefektívnejších spôsobov ako ovplyvňovať výsledky vzdelávacieho procesu. Formatívne hodnotenie je zamerané na poskytnutie okamžitej spätnej väzby s cieľom podporiť žiacke učenie. Cieľom dizertačnej práce je analyzovať dostupné nástroje formatívneho hodnotenia a posúdiť možnosti ich implementácie pre podporu učenia vo fyzike. Dizertant v rámci realizácie práce navrhne súbor nástrojov formatívneho hodnotenia pre bádateľské aktivity, ktoré budú cielene a systematicky začlenené do štruktúry bádateľsky orientovanej výučby tak, aby dochádzalo k postupnému rozvíjaniu pochopenia fyzikálnych pojmov a javov ako aj zručností realizovať skúmanie a k rozvíjaniu samostatnosti a zodpovednosti v procese učenia. Efektivitu navrhnutého modelu overí pedagogickým výskumom. 4AnotáciaENFormative assessment is one of the most effective educational interventions to influence students´ achievements in their process of learning. Formative assessment is aimed at providing feedback to assist students´ learning. The main thesis goal is to analyse available formative assessment tools and consider their implementation to support learning in physics. The PhD student is expected to design a set of formative assessment tools for inquiry activities that will be consistently implemented into the inquiry-based learning scenario in order to develop understanding as well as inquiry skills so that learners assume more responsibility and become more independent in their own learning. The effectivity of the designed model will be evaluated by pedagogical research.2026-02-12+01:0013.fyzikaTVFdteória vyučovania fyzikyENPhysicsPhysics education76380Generatívne modelovanie konformačných súborov nanoteliesok2026-02-17T00:00:00.000+01:0002Školiteľprof. RNDr. Erik Sedlák, DrSc.ENTutor3KonzultantRNDr. Martin Menkyna, PhD.ENConsultant1NázovENGenerative Modeling of Nanobody Conformational Ensembles1NázovSKGeneratívne modelovanie konformačných súborov nanoteliesok2LiteratúraSKčlánky z vedeckých časopisov.3CieľSKCiele práce: • Vytvorenie knižnice dynamických VHH na mikrosekundovej škále • Vývoj geometrickej ekvivariantnej siete pre súbory • Generatívny dizajn alosterických viazačov3CieľENResearch objectives: • Construct dynamic VHH library with microsecond-scale MD • Develop a Geometric Equivariant Network for Ensembles • Generative Design of Allosteric Regulator4AnotáciaENSingle-domain antibodies (nanobodies or VHHs) have emerged as powerful therapeutic modalities due to their extended Complementarity Determining Region 3 (CDR3) loops, which can penetrate cryptic epitopes inaccessible to conventional immunoglobulins. However, the current paradigm of computational protein design relies heavily on static structural predictions derived from models like AlphaFold and ProteinMPNN. These models predominantly output rigid-body coordinates based on crystallographic data, thereby neglecting the thermodynamic flexibility and entropic contributions that govern high-affinity binding and specificity. This "static bias" limits the development of binders for intrinsically disordered regions or targets requiring induced-fit mechanisms, such as G-protein-coupled receptors (GPCRs). This thesis proposes a novel generative artificial intelligence framework designed to predict and engineer nanobody conformational ensembles rather than single static structures. By bridging the gap between high-throughput Molecular Dynamics (MD) simulations and geometric deep learning, this research aims to learn the latent manifold of CDR loop fluctuations. The methodology involves the construction of a comprehensive "dynamic atlas" of VHH motions, training an SE(3)-equivariant graph neural network to predict distributional structural variance, and developing a diffusion-based generative model conditioned on specific motion profiles.4AnotáciaSKJednodoménové protilátky (nanotelá alebo VHH) sa stali kľúčovými terapeutickými modalitami vďaka svojim predĺženým slučkám v oblasti určujúcej komplementaritu 3 (CDR3). Tieto slučky majú schopnosť preniknúť do kryptických epitopov, ktoré sú pre konvenčné imunoglobulíny nedostupné. Súčasná paradigma výpočtového dizajnu proteínov sa však silne spolieha na statické štrukturálne predikcie odvodené z modelov ako AlphaFold a ProteinMPNN. Tieto modely primárne generujú súradnice tuhých verzií štruktúrnych dát na základe kryštalografických meraní, čím zanedbávajú termodynamickú flexibilitu a entropické príspevky, ktoré riadia vysokoafinitnú väzbu a špecifickosť. Toto „statické skreslenie“ limituje vývoj viazačov pre vnútorne neusporiadané oblasti alebo ciele vyžadujúce mechanizmus indukovaného prispôsobenia (induced-fit), ako sú receptory spriahnuté s G-proteínmi (GPCR). Táto dizertačná práca navrhuje nový rámec generatívnej umelej inteligencie navrhnutý na predikciu a inžinierstvo konformačných súborov (ensembles) nanotelies namiesto jednotlivých statických štruktúr. Premostením priepasti medzi vysoko-priepustnými simuláciami molekulárnej dynamiky (MD) a geometrickým hlbokým učením (geometric deep learning) si tento výskum kladie za cieľ naučiť sa latentnú varietu fluktuácií CDR slučiek. Metodológia zahŕňa konštrukciu komplexného „dynamického atlasu“ pohybov VHH, trénovanie SE(3)-ekvivariantnej grafovej neurónovej siete na predikciu distribučnej štrukturálnej variancie a vývoj difúzneho generatívneho modelu podmieneného špecifickými profilmi pohybu.2026-02-17+01:0013.fyzikaBFdbiofyzikaTéma bude realizovaná na externej vzdelávacej inštitúcii - Centrum Interdisciplinárnych Biovied, TIP - UPJŠ ; https://www.tip-cib.sk/ENPhysicsBiophysics76270Chemické a morfologické mapovanie živých buniek pomocou Ramanovej mikroskopie a povrchovo-zosilnenej Ramanovej spektroskopie2026-02-11T00:00:00.000+01:0012ŠkoliteľRNDr. Zuzana Jurašeková, PhD.ENTutor3KonzultantRNDr. Veronika Huntošová, PhD.ENConsultant1NázovENChemical and Morphological Mapping of Living Cells Using Raman Microscopy and Surface-Enhanced Raman Spectroscopy1NázovSKChemické a morfologické mapovanie živých buniek pomocou Ramanovej mikroskopie a povrchovo-zosilnenej Ramanovej spektroskopie2LiteratúraSK1. Colthup, N. B.; Daly, L. H.; Wiberley, S. E.: Introduction to Infrared and Raman Spectroscopy. Third Edition, Academic Press, Elsevier Inc (1990). 2. Lewis, I. R.; Edwards, H.: Handbook of Raman Spectroscopy. From the Research Laboratory to the Process Line. CRC Press (2001). 3. Exline, D.: Comparison of Raman and FTIR Spectroscopy: Advantages and Limitations, Gateway Analytical (2013) https://gatewayanalytical.com/resources/publications/ comparison-raman-and-ftir-spectroscopy-advantages-and-limitations/ 4. Aroca, R.: Surface-Enhanced Vibrational Spectroscopy. Wiley (2006). 5. Dieing, T.; Hollricher, O.; Toporski, J. (eds.): Confocal Raman Microscopy, Springer Series in Optical Sciences, Berlin Heidelberg (2010). 6. Zoubir, A. (ed.): Raman Imaging. Techniques and Applications. Springer, Berlin Heidelberg (2012). 7. Súbor aktuálnych vedeckých publikácií zo študovanej problematiky, napr.: Pasteris J. D. (2020) Welcome to Raman Spectroscopy: Successes, Challenges, and Pitfalls. Elements, ffhal-03049553; Pezzotti, G. (2021) Raman spectroscopy in cell biology and microbiology, Journal of Raman Spectroscopy 52(12), 2348-2443; Wachsmann-Hogiu S. et al. (2009) Chemical analysis in vivo and in vitro by Raman spectroscopy—from single cells to humans. Current Opinion in Biotechnology, 20(1), 63–73; Chisanga, M. et al (2019) Enhancing Disease Diagnosis: Biomedical Applications of Surface-Enhanced Raman Scattering. Applied Sciences 9(6), 1163; Ember K. J. I. (2017) Raman spectroscopy and regenerative medicine: a review. Npj Regenerative Medicine, 2(1); Bukowska J. et al. (2013) Surface-enhanced Raman Scattering (SERS) in Bioscience: A Review of Application. Optical Spectroscopy and Computational Methods in Biology and Medicine, 29–59; Lin C. et al.: (2023) Recent development of surface-enhanced Raman scattering for biosensing Journal of Nanobiotechnology 21, 149; atď.2LiteratúraEN1. Colthup, N. B.; Daly, L. H.; Wiberley, S. E.: Introduction to Infrared and Raman Spectroscopy. Third Edition, Academic Press, Elsevier Inc (1990). 2. Lewis, I. R.; Edwards, H.: Handbook of Raman Spectroscopy. From the Research Laboratory to the Process Line. CRC Press (2001). 3. Exline, D.: Comparison of Raman and FTIR Spectroscopy: Advantages and Limitations, Gateway Analytical (2013) https://gatewayanalytical.com/resources/publications/ comparison-raman-and-ftir-spectroscopy-advantages-and-limitations/ 4. Aroca, R.: Surface-Enhanced Vibrational Spectroscopy. Wiley (2006). 5. Dieing, T.; Hollricher, O.; Toporski, J. (eds.): Confocal Raman Microscopy, Springer Series in Optical Sciences, Berlin Heidelberg (2010). 6. Zoubir, A. (ed.): Raman Imaging. Techniques and Applications. Springer, Berlin Heidelberg (2012). 7. Súbor aktuálnych vedeckých publikácií zo študovanej problematiky, napr.: Pasteris J. D. (2020) Welcome to Raman Spectroscopy: Successes, Challenges, and Pitfalls. Elements, ffhal-03049553; Pezzotti, G. (2021) Raman spectroscopy in cell biology and microbiology, Journal of Raman Spectroscopy 52(12), 2348-2443; Wachsmann-Hogiu S. et al. (2009) Chemical analysis in vivo and in vitro by Raman spectroscopy—from single cells to humans. Current Opinion in Biotechnology, 20(1), 63–73; Chisanga, M. et al (2019) Enhancing Disease Diagnosis: Biomedical Applications of Surface-Enhanced Raman Scattering. Applied Sciences 9(6), 1163; Ember K. J. I. (2017) Raman spectroscopy and regenerative medicine: a review. Npj Regenerative Medicine, 2(1); Bukowska J. et al. (2013) Surface-enhanced Raman Scattering (SERS) in Bioscience: A Review of Application. Optical Spectroscopy and Computational Methods in Biology and Medicine, 29–59; Lin C. et al.: (2023) Recent development of surface-enhanced Raman scattering for biosensing Journal of Nanobiotechnology 21, 149; atď.3CieľSKCieľom dizertačnej práce je použitie a rozvoj Ramanovej mikroskopie a SERS na štúdium chemických, štrukturálnych a morfologických zmien živých buniek vyvolaných rôznymi faktormi, ako sú expozícia nanočasticiam, interakcia s bioaktívnymi molekulami (napr. liečivami), aplikácia žiarenia alebo fotodynamická terapia. Osobitný dôraz bude kladený na výber, štúdium a optimalizáciu Ramanových značiek, ako aj na návrh nových značiek vhodných pre cielené a spektrálne bohaté Ramanovo zobrazovanie biologických systémov. Súčasťou práce bude aj chemometrická analýza hyperspektrálnych Ramanových dát zameraná na identifikáciu spektrálnych markerov a kvantitatívnych korelácií medzi chemickými zmenami a biologickými procesmi. 3CieľENThe aim of the PhD thesis is to apply and further develop Raman microscopy and SERS for the study of chemical, structural, and morphological changes in living cells induced by various factors, such as exposure to nanoparticles, interactions with bioactive molecules (e.g., drugs), radiation exposure, or photodynamic therapy. Particular emphasis will be placed on the selection, investigation, and optimization of Raman tags, as well as on the design of new tags suitable for targeted and spectrally rich Raman imaging of biological systems. The thesis will also include chemometric analysis of hyperspectral Raman data aimed at identifying relevant spectral markers and quantitative correlations between chemical changes and biological processes. 4AnotáciaENRaman spectroscopy (RS) is a non-destructive vibrational analytical technique that provides specific structural information at the molecular level. A Raman spectrum represents a unique “fingerprint” of the analyzed compound. Owing to minimal sample preparation requirements, the ability to perform measurements in aqueous solutions, and the absence of a need for external labelling, RS has found significant applications in biomedicine. Moreover, the combination of RS with optical microscopy, known as Raman microscopy, enables chemical mapping of cells, tissues, and subcellular structures with a spatial resolution of approximately 1 μm, including measurements in living systems under physiological conditions. However, the practical use of RS is limited by its low sensitivity and interference from typically strong fluorescence background signals. These limitations can be overcome by surface-enhanced Raman spectroscopy (SERS), which, due to the presence of metal nanoparticles, enables a substantial enhancement of the Raman signal, fluorescence suppression, and consequently the detection of low molecular concentrations. In this context, specific Raman tags and SERS-active nanostructures play also an important role, as they significantly expand the possibilities for targeted and spectrally rich Raman imaging. The aim of the PhD thesis is to apply and further develop Raman microscopy and SERS for the study of chemical, structural, and morphological changes in living cells induced by various factors, such as exposure to nanoparticles, interactions with bioactive molecules (e.g., drugs), radiation exposure, or photodynamic therapy. Particular emphasis will be placed on the selection, investigation, and optimization of Raman tags, as well as on the design of new tags suitable for targeted and spectrally rich Raman imaging of biological systems. The thesis will also include chemometric analysis of hyperspectral Raman data aimed at identifying relevant spectral markers and quantitative correlations between chemical changes and biological processes. The results are expected to contribute to the development of Raman and SERS microscopy as non-invasive and molecularly specific tools for biophysical analysis of cells.4AnotáciaSKRamanova spektroskopia (RS) je nedeštruktívna vibračná analytická metóda poskytujúca špecifickú štrukturálnu informáciu na úrovni molekúl. Ramanove spektrum predstavuje jedinečný „odtlačok prsta“ analyzovanej zlúčeniny. Vďaka minimálnym nárokom na prípravu vzorky, možnosti meraní vo vodných roztokoch a absencii potreby externého značenia nachádza RS významné uplatnenie v biomedicínskych aplikáciách. Navyše, kombinácia RS s optickou mikroskopiou, známa ako Ramanova mikroskopia, umožňuje chemické mapovanie buniek, tkanív a subbunkových štruktúr s priestorovým rozlíšením približne 1 μm, a to aj v živých systémoch a pri fyziologických podmienkach. Praktické využitie RS je však obmedzené jej nízkou citlivosťou a interferenciou zvyčajne silného fluorescenčného pozadia. Tieto limity je možné prekonať použitím povrchovo-zosilnenej Ramanovej spektroskopie (SERS), ktorá vďaka prítomnosti kovových nanočastíc umožňuje výrazné zosilnenie Ramanovho signálu, potlačenie fluorescencie a následne aj detekciu nízkych koncentrácií molekúl. Dôležitú úlohu v tomto kontexte zohrávajú aj špecifické Ramanove značky a SERS-aktívne nanoštruktúry, ktoré výrazne rozširujú možnosti cieleného a spektrálne bohatého Ramanovho zobrazovania. Cieľom dizertačnej práce je použitie a rozvoj Ramanovej mikroskopie a SERS na štúdium chemických, štrukturálnych a morfologických zmien živých buniek vyvolaných rôznymi faktormi, ako sú expozícia nanočasticiam, interakcia s bioaktívnymi molekulami (napr. liečivami), aplikácia žiarenia alebo fotodynamická terapia. Osobitný dôraz bude kladený na výber, štúdium a optimalizáciu Ramanových značiek, ako aj na návrh nových značiek vhodných pre cielené a spektrálne bohaté Ramanovo zobrazovanie biologických systémov. Súčasťou práce bude aj chemometrická analýza hyperspektrálnych Ramanových dát zameraná na identifikáciu spektrálnych markerov a kvantitatívnych korelácií medzi chemickými zmenami a biologickými procesmi. Výsledky práce majú prispieť k rozvoju Ramanovej a SERS mikroskopie ako neinvazívnych a molekulovo špecifických nástrojov pre biofyzikálnu analýzu buniek.2026-02-18+01:0013.fyzikaBFdbiofyzikaENPhysicsBiophysics76305Interactive methods and technologies in teaching physics of the microworld2026-09-01T00:00:00.000+02:0002Školiteľdoc. RNDr. Jozef Hanč, PhD.ENTutor1NázovENInteractive methods and technologies in teaching physics of the microworld1NázovSKInteraktívne metódy a technológie vo vyučovaní fyziky mikrosveta2LiteratúraEN[1] R. Chabay and B. Sherwood, Matter & Interactions. 4th ed. New York, NY, USA: Wiley, 2020. ISBN 978-1-119-08081-7. [2] M. G. Jones, Nanoscale Science: Activities for Grades 6-12. Arlington, VA, USA: NSTA Press, 2007. ISBN 978-1-933531-05-2. [3] T. A. Moore, Six Ideas that Shaped Physics: Units C, N, E, T, R, Q. 3rd ed., Vols. 1–6. Boston, MA, USA: McGraw-Hill Education, 2022. ISBN: 978-1-26-488144-4. [4] C. Hughes, J. Isaacson, A. Perry, R. F. Sun and J. Turner, Quantum Computing for the Quantum Curious. London, UK: Springer International Publishing, 2021. ISBN: 978-3-030-61600-7. [5] D. Prutchi, Exploring Quantum Physics through Hands-on Projects. John Wiley & Sons, 2012. ISBN 978-1-118-14066-6.2LiteratúraSK[1] R. Chabay and B. Sherwood, Matter & Interactions. 4th ed. New York, NY, USA: Wiley, 2020. ISBN 978-1-119-08081-7. [2] M. G. Jones, Nanoscale Science: Activities for Grades 6-12. Arlington, VA, USA: NSTA Press, 2007. ISBN 978-1-933531-05-2. [3] T. A. Moore, Six Ideas that Shaped Physics: Units C, N, E, T, R, Q. 3rd ed., Vols. 1–6. Boston, MA, USA: McGraw-Hill Education, 2022. ISBN 978-1-26-488144-4. [4] C. Hughes, J. Isaacson, A. Perry, R. F. Sun and J. Turner, Quantum Computing for the Quantum Curious. London, UK: Springer International Publishing, 2021. ISBN: 978-3-030-61600-7. [5] D. Prutchi, Exploring Quantum Physics through Hands-on Projects. John Wiley & Sons, 2012. ISBN 978-1-118-14066-6. 3CieľSKŤažiskom práce doktoranda bude štúdium, výber a príprava vzdelávacích aktivít s podporou experimentov v oblasti fyziky mikrosveta. Z pohľadu výskumu bude hlavným cieľom výskum možností implementácie nového obsahu v oblasti fyziky mikrosveta do učebných osnov s následnou analýzou vplyvu a efektívnosti zvolených metód a technológií.3CieľENThe work of a Ph.D. student will be concentrated on a study, selection, and preparation of educational activities in physics of the microworld, supported by experiments. The main goal will be the research dealing with the implementation of the new content in the micro-world physics in the school curriculum with subsequent analysis of the impact and effectiveness of selected methods and technologies. 4AnotáciaENThe thesis is focused on physic education research in the new curriculum (content and approaches) in teaching physics using the latest interactive teaching methods and digital technology. The new curriculum should more reflect the current scientific knowledge and technological progress as traditional. At the same time, it should provide the necessary foundation for future natural scientists and engineers, who will be working on such problems as the design of new conductive materials, data storage of high density and access speed, new communications technologies, nanoscience and nanotechnology, alternative energy sources, quantum computers, computer drug design, and modelling of complex systems involving extreme climatic and geophysical phenomena. The work of a Ph.D. student will be concentrated on a study, selection, and preparation of educational activities in physics of the microworld, supported by experiments. The main goal will be the research dealing with the implementation of the new content in the micro-world physics in the school curriculum with subsequent analysis of the impact and effectiveness of selected methods and technologies. The applicant must have some experience in Jupyter technology, Geogebra modelling, and fundamentals of modern physics, especially Feynman’s spacetime approach to quantum physics and Einstein’s theory of relativity.4AnotáciaSKPráca je orientovaná na didaktický výskum v oblasti nového kurikula (obsahu a prístupov) do výučby fyziky s využitím najnovších interaktívnych vyučovacích metód a digitálnych technológií. Nové kurikulum by malo viac odzrkadľovať súčasné vedecké poznanie a technický pokrok ako tradičné. Súčasne by malo podať potrebné základy pre budúcich prírodovedcov a inžinierov, ktorých čaká riešenie takých problémov, akými sú dizajn nových vodivých materiálov, rýchle dátové úložiská s vysokou hustotou a prístupovou rýchlosťou, nové komunikačné technológie, nanoveda a nanotechnológie, alternatívne zdroje energií, kvantové počítače, počítačový dizajn liečiv, či modelovanie extrémne komplexných systémov zahrňujúcich klimatické a geofyzikálne javy. Ťažiskom práce doktoranda bude štúdium, výber a príprava vzdelávacích aktivít s podporou experimentov v oblasti fyziky mikrosveta. Z pohľadu výskumu bude hlavným cieľom výskum možností implementácie nového obsahu v oblasti fyziky mikrosveta do učebných osnov s následnou analýzou vplyvu a efektívnosti zvolených metód a technológií. Uchádzač by mal mať isté skúsenosti s technológiou Jupyter notebookov, modelovaním v Geogebre a základmi modernej fyziky, najmä Feynmanovým priestoročasovým prístupom ku kvantovej fyzike a Einsteinovou teóriou relativity.2026-02-13+01:0013.fyzikaTVFdAjteória vyučovania fyzikyENPhysicsPhysics education76280Interaktívne metódy a technológie vo vyučovaní fyziky mikrosveta2026-02-11T00:00:00.000+01:0002Školiteľdoc. RNDr. Jozef Hanč, PhD.ENTutor1NázovENInteractive methods and technologies in teaching physics of the microworld1NázovSKInteraktívne metódy a technológie vo vyučovaní fyziky mikrosveta2LiteratúraEN[1] R. Chabay and B. Sherwood, Matter & Interactions. 4th ed. New York, NY, USA: Wiley, 2020. ISBN 978-1-119-08081-7. [2] M. G. Jones, Nanoscale Science: Activities for Grades 6-12. Arlington, VA, USA: NSTA Press, 2007. ISBN 978-1-933531-05-2. [3] T. A. Moore, Six Ideas that Shaped Physics: Units C, N, E, T, R, Q. 3rd ed., Vols. 1–6. Boston, MA, USA: McGraw-Hill Education, 2022. ISBN: 978-1-26-488144-4. [4] C. Hughes, J. Isaacson, A. Perry, R. F. Sun and J. Turner, Quantum Computing for the Quantum Curious. London, UK: Springer International Publishing, 2021. ISBN: 978-3-030-61600-7. [5] D. Prutchi, Exploring Quantum Physics through Hands-on Projects. John Wiley & Sons, 2012. ISBN 978-1-118-14066-6.2LiteratúraSK[1] R. Chabay and B. Sherwood, Matter & Interactions. 4th ed. New York, NY, USA: Wiley, 2020. ISBN 978-1-119-08081-7. [2] M. G. Jones, Nanoscale Science: Activities for Grades 6-12. Arlington, VA, USA: NSTA Press, 2007. ISBN 978-1-933531-05-2. [3] T. A. Moore, Six Ideas that Shaped Physics: Units C, N, E, T, R, Q. 3rd ed., Vols. 1–6. Boston, MA, USA: McGraw-Hill Education, 2022. ISBN 978-1-26-488144-4. [4] C. Hughes, J. Isaacson, A. Perry, R. F. Sun and J. Turner, Quantum Computing for the Quantum Curious. London, UK: Springer International Publishing, 2021. ISBN: 978-3-030-61600-7. [5] D. Prutchi, Exploring Quantum Physics through Hands-on Projects. John Wiley & Sons, 2012. ISBN 978-1-118-14066-6. 3CieľSKŤažiskom práce doktoranda bude štúdium, výber a príprava vzdelávacích aktivít s podporou experimentov v oblasti fyziky mikrosveta. Z pohľadu výskumu bude hlavným cieľom výskum možností implementácie nového obsahu v oblasti fyziky mikrosveta do učebných osnov s následnou analýzou vplyvu a efektívnosti zvolených metód a technológií.3CieľENThe work of a Ph.D. student will be concentrated on a study, selection, and preparation of educational activities in physics of the microworld, supported by experiments. The main goal will be the research dealing with the implementation of the new content in the micro-world physics in the school curriculum with subsequent analysis of the impact and effectiveness of selected methods and technologies. 4AnotáciaENThe thesis is focused on physic education research in the new curriculum (content and approaches) in teaching physics using the latest interactive teaching methods and digital technology. The new curriculum should more reflect the current scientific knowledge and technological progress as traditional. At the same time, it should provide the necessary foundation for future natural scientists and engineers, who will be working on such problems as the design of new conductive materials, data storage of high density and access speed, new communications technologies, nanoscience and nanotechnology, alternative energy sources, quantum computers, computer drug design, and modelling of complex systems involving extreme climatic and geophysical phenomena. The work of a Ph.D. student will be concentrated on a study, selection, and preparation of educational activities in physics of the microworld, supported by experiments. The main goal will be the research dealing with the implementation of the new content in the micro-world physics in the school curriculum with subsequent analysis of the impact and effectiveness of selected methods and technologies. The applicant must have some experience in Jupyter technology, Geogebra modelling, and fundamentals of modern physics, especially Feynman’s spacetime approach to quantum physics and Einstein’s theory of relativity.4AnotáciaSKPráca je orientovaná na didaktický výskum v oblasti nového kurikula (obsahu a prístupov) do výučby fyziky s využitím najnovších interaktívnych vyučovacích metód a digitálnych technológií. Nové kurikulum by malo viac odzrkadľovať súčasné vedecké poznanie a technický pokrok ako tradičné. Súčasne by malo podať potrebné základy pre budúcich prírodovedcov a inžinierov, ktorých čaká riešenie takých problémov, akými sú dizajn nových vodivých materiálov, rýchle dátové úložiská s vysokou hustotou a prístupovou rýchlosťou, nové komunikačné technológie, nanoveda a nanotechnológie, alternatívne zdroje energií, kvantové počítače, počítačový dizajn liečiv, či modelovanie extrémne komplexných systémov zahrňujúcich klimatické a geofyzikálne javy. Ťažiskom práce doktoranda bude štúdium, výber a príprava vzdelávacích aktivít s podporou experimentov v oblasti fyziky mikrosveta. Z pohľadu výskumu bude hlavným cieľom výskum možností implementácie nového obsahu v oblasti fyziky mikrosveta do učebných osnov s následnou analýzou vplyvu a efektívnosti zvolených metód a technológií. Uchádzač by mal mať isté skúsenosti s technológiou Jupyter notebookov, modelovaním v Geogebre a základmi modernej fyziky, najmä Feynmanovým priestoročasovým prístupom ku kvantovej fyzike a Einsteinovou teóriou relativity.2026-02-12+01:0013.fyzikaTVFdteória vyučovania fyzikyENPhysicsPhysics education76311Katalyzátory pre rozklad vody z recyklovaných batérií pre membránové elektrolýzery2026-09-01T00:00:00.000+02:0002ŠkoliteľRNDr. Magdaléna Strečková, PhD.ENTutor1NázovENCatalysts for water decomposition from recycled batteries for membrane electrolyzers1NázovSKKatalyzátory pre rozklad vody z recyklovaných batérií pre membránové elektrolýzery2LiteratúraSKaktuálna časopisecká literatúra2LiteratúraENcurrwt research literature3CieľSKPríprava zostavy membránových elektród pre PEM celu s elektrokatalyzátormi pre efektívnu produkciu vodíka ako paliva budúcnosti. 3CieľENPreparation of a membrane electrod assembly for PEM cell with electrocatalysts based on for efficient production of hydrogen as the fuel of the future.4AnotáciaENThe dissertation focuses on the development of sustainable and low-cost electrocatalysts for green hydrogen production through the recycling of metals from end-of-life lithium-ion batteries. The research targets the recovery of transition and critical metals, particularly Co, Ni, Fe, and Li, and their conversion into advanced electrocatalytic materials for water splitting. The developed catalysts will be characterized using electrochemical methods and tested in laboratory-scale membrane electrolyzers. This approach embodies the “waste-to-value” principle, promotes a circular economy, and contributes to reducing the cost of green hydrogen production in line with the objectives of the European Green Deal.4AnotáciaSKDizertačná práca sa zameriava na vývoj udržateľných a nízkonákladových elektrokatalyzátorov na výrobu zeleného vodíka prostredníctvom recyklácie kovov z lítium-iónových batérií na konci ich životnosti. Výskum sa sústreďuje na získavanie prechodných a kritických kovov, najmä Co, Ni, Fe a Li, a ich premenu na pokročilé elektrokatalytické materiály pre štiepenie vody. Vyvinuté katalyzátory budú charakterizované pomocou elektrochemických metód a testované v laboratórnych membránových elektrolyzéroch. Tento prístup stelesňuje princíp „od odpadu k hodnote“, podporuje obehové hospodárstvo a prispieva k znižovaniu nákladov na výrobu zeleného vodíka v súlade s cieľmi Európskej zelenej dohody.Cieľ: Príprava PEM cely s elektrokatalyzátormi na báze chalkogenidov a fospfidov pre efektívnu produkciu vodíka ako paliva budúcnosti. 6Kľúčové slováENgreen hydrogen, PEM, electrolyzer catalysts for hydrogen evolution reaction6Kľúčové slováSKzelený vodík, PEM elektrolyzér, katalyzátory pre vývoj vodíka2026-02-12+01:0013.fyzikaPMdprogresívne materiályTéma bude realizovaná na externej vzdelávacej inštitúcii - Ústav materiálového výskumu SAV, Watsonova 47, 040 22 Košice, https://websrv.saske.sk/imr/ENPhysicsAdvanced Materials76350Kvantové materiály v extrémnych podmienkach2026-02-16T00:00:00.000+01:0013Konzultantprof. Dr. Gufei Zhang, Ph.D.ENConsultant2Školiteľdoc. RNDr. Slavomír Gabáni, PhD.ENTutor1NázovENQuantum materials under extreme conditions1NázovSKKvantové materiály v extrémnych podmienkach2LiteratúraSK[1] KITTEL Ch., Úvod do fyziky pevných látek, Academia, Praha, 1985 [2] GABÁNI S. et al., Magnetism and superconductivity of rare earth borides, Journal of Alloys and Compounds 821 (2020), 153201 [3] GABÁNI S. a kol., Fyzika a technika vysokých tlakov II., skriptá, ÚEF SAV Košice, 2016 [4] ZHANG G. et al.: https://sites.google.com/view/gufeizhang/home/research-highlights?pli=12LiteratúraEN[1] KITTEL Ch., Úvod do fyziky pevných látek, Academia, Praha, 1985 [2] GABÁNI S. et al., Magnetism and superconductivity of rare earth borides, Journal of Alloys and Compounds 821 (2020), 153201 [3] GABÁNI S. a kol., Fyzika a technika vysokých tlakov II., skriptá, ÚEF SAV Košice, 2016 [4] ZHANG G. et al.: https://sites.google.com/view/gufeizhang/home/research-highlights?pli=13CieľSKŠtúdium vplyvu vysokého magnetického poľa a hydrostatického tlaku na tepelné, transportné a magnetické vlastnosti vybraných tetra-, hexa-, dodeka- boridov ako aj bórom dopovaných tenkých filmov diamantov pri kelvinových až milikelvinových teplotách.3CieľENThe study of the influence of a high magnetic field and hydrostatic pressure on the thermal, transport and magnetic properties of selected tetra-, hexa-, dodeca- borides and boron-doped diamond thin films at kelvin to milikelvin temperatures.4AnotáciaENQuantum materials, such as frustrated magnets, topological insulators, strongly correlated metals or exotic superconductors, are highlights in the theoretical and experimental study of solids and are beginning to be used in applications connected with quantum technologies. Understanding the ground state of these systems requires their investigation under extreme conditions, i.e. at very low temperatures, high magnetic fields or pressures. Specifically, the dissertation would deal with the study of the influence of a high magnetic field and hydrostatic pressure on the thermal, transport and magnetic properties of selected borides and boron-doped diamonds at kelvin to millikelvin temperatures.4AnotáciaSKKvantové materiály, ako sú napríklad frustrované magnety, topologické izolátory, silne korelované kovy alebo exotické supravodiče, dnes zaujímajú popredné miesto v teoretickom i experimentálnom štúdiu tuhých látok a začínajú sa používať v aplikáciách spojených s kvantovými technológiami. Pochopenie základného stavu takýchto systémov si vyžaduje ich skúmanie v extrémnych podmienkach, t.j. pri veľmi nízkych teplotách, vysokých magnetických poliach či tlakoch. Konkrétne by sa dizertačná práca zaoberala štúdiom vplyvu vysokého magnetického poľa a hydrostatického tlaku na tepelné, transportné a magnetické vlastnosti vybraných boridov a bórom dopovaných diamantov pri kelvinových až milikelvinových teplotách.6Kľúčové slováENfrustrated magnets, topological insulators, very low temperatures, high pressures, high magnetic fields, borides, boron-doped diamond thin films6Kľúčové slováSKfrustrované magnety, topologické izolátory, veľmi nízke teploty, vysoké tlaky, vysoké magnetické polia, boridy, bórom dopované diamantové tenké filmy2026-02-18+01:0013.fyzikaFKLdfyzika kondenzovaných látokENPhysicsPhysics of Condensed Matter76292Magneticky mäkké nanokryštalické zliatiny pripravené nekonvenčnými technikami tepelného spracovania2026-09-01T00:00:00.000+02:0002ŠkoliteľRNDr. Ivan Škorvánek, CSc.ENTutor3KonzultantRNDr. Jozef Marcin, PhD.ENConsultant3KonzultantIng. Branislav Kunca, PhD.ENConsultant1NázovENSoft magnetic nanocrystalline alloys prepared by unconventional thermal processing techniques1NázovSKMagneticky mäkké nanokryštalické zliatiny pripravené nekonvenčnými technikami tepelného spracovania2LiteratúraSKAktuálna časopisecká literatúra2LiteratúraENCurrent research journals3CieľSKVýskum magneticky mäkkých nanokryštalických zliatin pripravenýách nekonvenčnými technikami tepelného spracovania3CieľENResearch of Soft magnetic nanocrystalline alloys prepared by unconventional thermal processing techniques4AnotáciaENThe PhD thesis is focused on the employment of unconventional techniques of thermal processing in order to tailor the structural and magnetic properties of nanocrystalline alloys based on 3-d metals. We plan to use facility for ultra-rapid annealing of thin metallic ribbons constructed recently at IEP SAS. In this facility, the annealed samples are clamped between pair of the pre-heated massive Cu-blocks and typical annealing times take few seconds. High heating rates and much shorter processing times as compared to conventional annealing allow extend the composition interval where the annealed samples are still capable to form nanocrystalline structure. The other technique of thermal processing in this work is the annealing in a presence of high magnetic fields. We plan to perform a detailed study of structural and magnetic properties of selected alloy systems. The main goal of thesis is improvement of functional properties of studied materials for potential technical applications.4AnotáciaSKDizertačná práca je zameraná na cielené ovplyvňovanie štruktúry a magnetických vlastností nanokryštalických zliatin na báze 3-d kovov pomocou nekonvenčných techník tepelného spracovania. Plánujeme pri tom použiť aparatúru na ultra-rýchle žíhanie tenkých kovových pások skonštruovanú na ÚEF SAV, ktorá na rýchly ohrev využíva vopred predhriate masívne medené bloky pričom typické časy žíhania sú v rozsahu niekoľkých sekúnd. V porovnaní s klasickými technikami tepelného spracovania umožňuje vysoká rýchlosť ohrevu v tomto zariadení podstatne rozšíriť rozsah kompozičných zložení, ktoré sú ešte schopné vytvárať nanokryštalickú štruktúru. Ďalšou nekonvenčnou technikou tepelného spracovania bude žíhanie vo vysokom magnetickom poli. Vo vybraných systémoch zliatin sa zameriame na štúdium zmien ich štruktúrnych a magnetických vlastností. Hlavným cieľom práce je zlepšenie funkčných vlastností študovaných materiálov pre ich potenciálne aplikácie v technickej praxi.6Kľúčové slováENamorphous materials, nanocrystalline materials, magnetic properties6Kľúčové slováSKamorfné materiály, nankryštalické materiály, magnetické vlastnosti2026-02-12+01:0013.fyzikaPMdprogresívne materiályTéma bude realizovaná na externej vzdelávacej inštitúcii - Oddelenie aplikovaného magnetizmu a nanomateriálov; Ústav experimentálnej fyziky SAV, v. v. i., Košice; https://websrv.saske.sk/uef/ENPhysicsAdvanced Materials76255Magnetizačné procesy v magneticky mäkkých feritoch2026-02-10T00:00:00.000+01:0002ŠkoliteľRNDr. Samuel Dobák, PhD.ENTutor1NázovENMagnetization processes in soft magnetic ferrites1NázovSKMagnetizačné procesy v magneticky mäkkých feritoch2LiteratúraSK[1] F. Fiorillo, Characterization and Measurement of Magnetic Materials, Elsevier Series in Electromagnetism (Academic Press, San Diego, 2004). [2] S. Dobák, C. Beatrice, V. Tsakaloudi, and F. Fiorillo, Magnetochemistry 8(6), 60 (2022).3CieľSKPreštudovať a vysvetliť vplyv vybraných aplikačne orientovaných parametrov na dynamiku magnetizačných procesov a ich asociovaných stratových mechanizmov v magneticky mäkkých feritoch.4AnotáciaSKMagneticky mäkké ferity so spinelovou štruktúrou primárne na báze oxidov železa kombinovaných s mangánom, niklom a zinkom sú keramické materiály s dôležitým využitím vo vysokofrekvenčných aplikáciách. Dizertačná práca sa zaoberá systematickým štúdiom frekvenčne rozlíšenej dynamiky doménových stien a rotácie spinov v týchto materiáloch. Zároveň objasní vplyv vybraných aplikačne orientovaných parametrov na disipačné mechanizmy sprostredkované vodivostnými elektrónmi a precesným pohybom spinov v doménach a pohybujúcich sa doménových stenách študovaných pomocou fluxmetrických a RF transmisných metód.2026-02-18+01:0013.fyzikaFKLdfyzika kondenzovaných látokENPhysicsPhysics of Condensed Matter76256Magnetization processes in soft magnetic ferrites2026-02-10T00:00:00.000+01:0002ŠkoliteľRNDr. Samuel Dobák, PhD.ENTutor1NázovENMagnetization processes in soft magnetic ferrites1NázovSKMagnetizačné procesy v magneticky mäkkých feritoch2LiteratúraEN[1] F. Fiorillo, Characterization and Measurement of Magnetic Materials, Elsevier Series in Electromagnetism (Academic Press, San Diego, 2004). [2] S. Dobák, C. Beatrice, V. Tsakaloudi, and F. Fiorillo, Magnetochemistry 8(6), 60 (2022).3CieľENTo study and explain the influence of selected application-oriented parameters on the dynamics of magnetization processes and their associated loss mechanisms in soft magnetic ferrites.4AnotáciaENSoft magnetic ferrites with a spinel structure, primarily based on iron oxides combined with manganese, nickel, and zinc, are ceramic materials with important applications in high-frequency technologies. The dissertation focuses on a systematic study of the frequency-resolved dynamics of domain walls and spin rotation in these materials. At the same time, it clarifies the influence of selected application-oriented parameters on dissipation mechanisms mediated by conduction electrons and the precessional motion of spins in domains and moving domain walls, studied using fluxmetric and RF transmission methods.2026-02-18+01:0013.fyzikaFKLdAjfyzika kondenzovaných látokENPhysicsPhysics of Condensed Matter76327Metódy poľovo-teoretickej renormalizačnej grupy v nerovnovážnej stochastickej dynamike2026-02-13T00:00:00.000+01:0012ŠkoliteľRNDr. Tomáš Lučivjanský, PhD., univerzitný docentENTutor3Konzultantprof. RNDr. Michal Hnatič, DrSc.ENConsultant1NázovENField-theoretic renormalization group methods in nonequilibrium stochastic dynamics1NázovSKMetódy poľovo-teoretickej renormalizačnej grupy v nerovnovážnej stochastickej dynamike2LiteratúraSKJ. Zinn Justin, Quantum Field Theory and Critical Phenomena, (Oxford Univers Press, 1989) A. N. Vasil’ev The Field Theoretic Renormalization Group in Critical Behavior Theory and Stochastic Dynamics, Boca Raton:Chapman & Hall/CRC (2004) U. C. Tauber, Critical Dynamics: A Field Theory Ap- proach to Equilibrium and Non-equilibrium Scaling Be- havior (Cambridge University Press, 2014)] H.-K. Janssen and U. C. Tauber, Annals of Physics 315, 147 (2005), U. C. Tauber, M. Howard, and B. P. Vollmayr-Lee, Journal of Physics A: Mathematical and General 38, R79 (2005) H.-K. Janssen. O. Stenull 2017 J. Phys. A: Math. Theor. 50 3240022LiteratúraENJ. Zinn Justin, Quantum Field Theory and Critical Phenomena, (Oxford Univers Press, 1989) A. N. Vasil’ev The Field Theoretic Renormalization Group in Critical Behavior Theory and Stochastic Dynamics, Boca Raton:Chapman & Hall/CRC (2004) U. C. Tauber, Critical Dynamics: A Field Theory Ap- proach to Equilibrium and Non-equilibrium Scaling Be- havior (Cambridge University Press, 2014)] H.-K. Janssen and U. C. Tauber, Annals of Physics 315, 147 (2005), U. C. Tauber, M. Howard, and B. P. Vollmayr-Lee, Journal of Physics A: Mathematical and General 38, R79 (2005) H.-K. Janssen. O. Stenull 2017 J. Phys. A: Math. Theor. 50 3240023CieľSKRiešenie aktuálnych problémov nerovnovážnych fázových prechodov v rôznych modeloch perkolačného procesu pomocou metód štatistickej teórie poľa a poruchovej renormalizačnej grupy. Dôraz bude kladený na aplikáciu mnohoslučkových výpočtov reprezentatívnych univerzálnych veličín.3CieľENSolving actual problems of nonequilibrium phase transitions in different models of percolation process using statistical field theory and perturbation renormalization group methods. The main aim will consist in the application of many-loop calculations of representative universal quantities.4AnotáciaENIn recent years, an interdisciplinary field of research dealing with different reaction-diffusion models has gained considerable importance. Such models can be used to describe diverse phenomena such as the propagation of disturbances in matter, the evolution of infections in biological systems, or even political views. The main focus will be on the investigation of scaling behaviour and its aspects in different types of percolation process. The dynamics of processes with a variable number of agents is described using governing equations for probabilities, which can be reformulated into equations for state vectors using the Doi mechanism, and these can then be transformed as field-theoretic models for fluctuating fields with certain effective effects. A typical feature of these models is the presence of strong fluctuations in the critical region that preclude the use of ordinary perturbation theory. It is necessary to apply the perturbation methods of quantum-field theory, functional integration and renormalization group. Using these, the effects in question would be investigated in order to identify the macroscopic behavior of interest. From a practical point of view, similar to critical phenomena theory, universal quantities of the type of critical indices would be studied and computed within a given perturbation scheme. Specific calculations would be implemented in the form of Feynman diagrams, with efforts directed at improving existing multi-loop results. 4AnotáciaSKV posledných rokoch nadobudla značný význam interdisciplinárna oblasť výskumu zaoberajúca sa rôznymi reakčno-difúznymi modelmi. Takéto modely možno použiť na opis rôznorodých javov akými sú napr. šírenie porúch v materiáli, vývoj infekcií v biologických systémoch, alebo aj politických názorov. Hlavná pozornosť bude zameraná na výskum škálového správania sa a jeho aspektov v rôznych typoch perkoláčného procesu. Dynamika procesov s premenným počtom agentov je opísaná pomocou riadiacich rovníc pre pravdepodobnosti, ktoré je možné preformulovať do rovníc pre stavové vektory pomocou Doi mechanizmu a tieto následne transformovať ako teoreticko-poľové modely pre fluktuujúce polia s určitými efektívnymi účinkami. Typickým znakom týchto modelov je prítomnosť silných fluktuácií v kritickej oblasti, ktoré znemožňujú použitie obyčajnej poruchovej teórie. Je potrebné aplikovať poruchové metódy kvantovej-teórie poľa, funkcionálneho integrovania a renormalizačnej grupy. Pomocou nich by sa preskúmali dané účinky s cieľom identifikácie zaujímavého makroskopického správania. Z praktického hľadiska by podobne ako v teórii kritických javov boli študované univerzálne veličiny typu kritických indexov a počítané v rámci danej poruchovej schémy. Konkrétne výpočty by boli realizované vo forme Feynmanovych diagramov, pričom snaha by bola smerovaná na vylepšenie existujúcich viacslučkových výsledkov. 6Kľúčové slováENstatistical field theory, percolation processes, the field-theoretic renormalization group, non-equilibrium phase transitions, scaling regimes 6Kľúčové slováSKštatistická teória poĺa, perkolačné procesy, poĺovo-teoretická renormalizačná grupa, nerovnovážne fázové prechody, škálovacie režimy2026-02-17+01:0013.fyzikaFdfyzikaENPhysicsPhysics76309MKP modelovanie mikromechanických skúšok tvrdých povlakov2026-09-01T00:00:00.000+02:0002Školiteľdoc. RNDr. František Lofaj, DrSc.ENTutor1NázovENFEM of micromechanil tests of hard coatings1NázovSKMKP modelovanie mikromechanických skúšok tvrdých povlakov2LiteratúraSK1. A.K. Bhattacharya, W.D. Nix, Finite element simulation of indentation experiments, Int. J. Solids Structures 24 (1988) 881-891. doi: 10.1016/0020-7683(88)90039-X 2. H. ur Rehman, F. Ahmed, Ch. Schmid, J. Schaufler, K. Durst, Study on the deformation mechanics of hard brittle coatings on ductile substrates using in situ tensile testing and cohesive zone modelling, Surf. Coat Technol. 207 (2012)163-169. doi: 10.1016/j.surfcoat.2012.06.049 3. Sun, T. Bell, S. Zheng, Finite element analysis of the critical ratio of coating thickness to indentation depth for coating property measurements by nanoindentation, Thin Solid Films 258 (1995) 198-204. doi: 10.1016/0040-6090(94)06357-5 4. T, Csanádi, D. Németh, F. Lofaj, Mechanical Properties of Hard W-C Coating on Steel Substrate Deduced from Nanoindentation and Finite Element Modeling, Exp. Mechanics 57 (2017) 1057 – 1069. Doi: 10.1007/s11340-016-0190-x2LiteratúraEN1. A.K. Bhattacharya, W.D. Nix, Finite element simulation of indentation experiments, Int. J. Solids Structures 24 (1988) 881-891. doi: 10.1016/0020-7683(88)90039-X 2. H. ur Rehman, F. Ahmed, Ch. Schmid, J. Schaufler, K. Durst, Study on the deformation mechanics of hard brittle coatings on ductile substrates using in situ tensile testing and cohesive zone modelling, Surf. Coat Technol. 207 (2012)163-169. doi: 10.1016/j.surfcoat.2012.06.049 3. Sun, T. Bell, S. Zheng, Finite element analysis of the critical ratio of coating thickness to indentation depth for coating property measurements by nanoindentation, Thin Solid Films 258 (1995) 198-204. doi: 10.1016/0040-6090(94)06357-5 4. T, Csanádi, D. Németh, F. Lofaj, Mechanical Properties of Hard W-C Coating on Steel Substrate Deduced from Nanoindentation and Finite Element Modeling, Exp. Mechanics 57 (2017) 1057 – 1069. Doi: 10.1007/s11340-016-0190-x3CieľSKDetailné štúdium napäťových a deformačných stavov pri inštrumentovanej nanoindentácii, vrypových a tribologických skúškach v kompozitných systémoch na báze povlak/podložka pomocou modelovania metódou konečných prvkov (MKP).3CieľENDetail study of the stress and deformation states during instrumented nanoindentation, scratch and tribological tests in the composite systems coating/substrate using finite element modelling (FEM)4AnotáciaENThe work is focused on a detail study of the processes of stress and deformation states during instrumented nanoindentation, scratch and tribological tests in the coated composite systems using finite element modelling (FEM) externded FEM (xFEM) and Cohesive Zone Model (CZM) methods and subsequent experimental verification. The work will be performed on thin coatings on substrates with different mechanical properties. The aim is to understand the details of damage mechanisms in coatings in dependence on the loading conditions as well as the optimization of the conditions for the measurement of the mechanical properties and tribological properties of the studied coatings.4AnotáciaSKPráca je zameraná na detailné štúdium procesov napäťových a deformačných stavov pri inštrumentovanej nanoindentácii, vrypových a tribologických skúškach v kompozitných povlakovaných systémoch pomocou modelovania metódou konečných prvkov (Finite element Modelling - FEM), vrátane rozšíreného FEM (extended FEM) a modelu kohéznej zóny (Cohesive Zone Model – CZM) a následnej experimentálnej verifikácii. Práca bude orientovaná na tenké povlaky na podložkách s rôznymi mechanickými vlastnosťami. Cieľom je pochopenie detailov porušovania tenkých povlakov v závislosti od podmienok zaťažovania ako aj optimalizácia podmienok merania jednotlivých mechanických a tribologických vlastností študovaných povlakov.6Kľúčové slováENFinite Element Modelling (FEM), nanoindentation, scratch test, friction test, ceramic coatings6Kľúčové slováSKMetóda konečných prvkov (MKP), modelovanie, nanoindentation, vrypová skúška, trecia skúška, keramické povlaky2026-02-12+01:0013.fyzikaPMdprogresívne materiályTéma bude realizovaná na externej vzdelávacej inštitúcii - ÚMV SAV, v.v.i.; https://websrv.saske.sk/imr/ENPhysicsAdvanced Materials76283Model výučby Všeobecnej fyziky na univerzite2026-02-11T00:00:00.000+01:0002Školiteľdoc. RNDr. Zuzana Ješková, PhD.ENTutor1NázovENModel of teaching University General physics course1NázovSKModel výučby Všeobecnej fyziky na univerzite2LiteratúraEN[1] Proceedings ICPE-EPEC 2013 conference, August 5-9, 2013, Prague, Czech republic, Amsterdam, Active learning in a changing world of new technologies, Charles University in Prague, MATFYZPRESS publisher, Prague 2013, available on <http://www.icpe2013.org/proceedings> [2] Thornton, R., Sokoloff, D. Interactive Lecture Demonstrations, Active learning in Introductory Physics, 2004 John Wiley and Sons [3] Redish, F., J. Research-Based Reform of University Physics, available on <http://per-central.org/per_reviews/media/volume1/> [4] Beichner, R., J., et al. ThHe Student-Centered Activities for Large Enrollment Undergraduate Programs (SCALE-UP) Project, available on http://www.per-central.org/document/ServeFile.cfm?ID=4517 [5] Redish, E,F., Teaching Physics with the Physics Suite, 2003 John Wiley and Sons [6] Laws, P. et al. Physics with Video Analysis, published by Vernier Software and Technology, 2009, ISBN-978-1-929075-11-92LiteratúraSK[1] Proceedings ICPE-EPEC 2013 conference, August 5-9, 2013, Prague, Czech republic, Amsterdam, Active learning in a changing world of new technologies, Charles University in Prague, MATFYZPRESS publisher, Prague 2013, available on <http://www.icpe2013.org/proceedings> [2] Thornton, R., Sokoloff, D. Interactive Lecture Demonstrations, Active learning in Introductory Physics, 2004 John Wiley and Sons [3] Redish, F., J. Research-Based Reform of University Physics, available on <http://per-central.org/per_reviews/media/volume1/> [4] Beichner, R., J., et al. ThHe Student-Centered Activities for Large Enrollment Undergraduate Programs (SCALE-UP) Project, available on http://www.per-central.org/document/ServeFile.cfm?ID=4517 [5] Redish, E,F., Teaching Physics with the Physics Suite, 2003 John Wiley and Sons [6] Laws, P. et al. Physics with Video Analysis, published by Vernier Software and Technology, 2009, ISBN-978-1-929075-11-93CieľSK1. Analyzovať dostupné interaktívne metódy vhodné predovšetkým pre výučbu fyziky na Univerzite. 2. Posúdiť a vybrať vhodné interaktívne metódy pre výučbu predmetu Všeobecná fyzika na Univerzite. 3. Pripraviť sériu aktivít pre systematickú implementáciu do výučby predmetu Všeobecná fyzika, jednak pre prednáškovú formu výučby ale aj pre podporu realizácie cvičení. 4. Overiť vytvorený model výučby predmetu Všeobecná fyzika pedagogickým experimentom.3CieľEN1. Analyze available interactive methods suitable primarily for teaching physics at the university level. 2. Evaluate and select appropriate interactive methods for teaching the General Physics course at the University. 3. Prepare a series of activities for systematic implementation into the teaching of the General Physics course, both for lecture-based instruction and to support the conduct of practical exercises. 4. Verify the developed teaching model for the General Physics course through a pedagogical experiment.4AnotáciaSKPrednášková forma výučby je štandardne dominantne zastúpená vo vysokoškolskej príprave študentov. Avšak s postupnou implementáciou reformy vzdelávania sa pripravenosť študentov na náročný prechod na vysokoškolský spôsob vzdelávania výrazne znižuje. Táto situácia volá po zmenách vo vzdelávaní, predovšetkým v úvodných kurzoch štúdia fyziky na univerzite, ktoré sú pre úspešné pokračovanie štúdia kľúčové. Tieto zmeny smerujú k väčšiemu zastúpeniu interaktívnych metód výučby, ktoré by mali čiastočne nahradiť transmisívne metódy vzdelávania. Dizertačná práca je zameraná na analýzu pripravenosti študentov na štúdium fyziky na univerzite, prípravu aktivít, vhodných k zaradeniu do úvodných kurzov fyziky založených na interaktívnych metódach výučby, ich implementáciu do vzdelávania a analýzu efektivity ich zaradenia.4AnotáciaENAt University level there are mostly traditional teaching methods based on lectures used. However, after the implementation of curriculum reform there is a significant decrease in the level of knowledge and skills of students entering University. The current situation calls for changes in education, concerning the first physics courses that students take part, in particular. These changes should lead to higher students´ engagement in their own learning by implementing interactive methods even during the lectures shifting the traditional way of teaching to more active learning environment. The thesis is aimed at the analysis of students’ level of understanding and skills before they start their University study, development of activities based on interactive approach, their implementation and analysis of their efficiency.2026-02-12+01:0013.fyzikaTVFdteória vyučovania fyzikyENPhysicsPhysics education76296Modelovanie fázových diagramov a termodynamických vlastností systémov pre vysoko teplotné aplikácie2026-09-01T00:00:00.000+02:0002ŠkoliteľRNDr. Viera Homolová, PhD.ENTutor1NázovENModelling of phase diagrams and thermodynamic properties of the systems for high temperature applications1NázovSKModelovanie fázových diagramov a termodynamických vlastností systémov pre vysoko teplotné aplikácie2LiteratúraSKAktuálna časopisecká literatúra2LiteratúraENResearch journals3CieľSKPráca má za cieľ experimentálnymi metódami diferenciálnej termálnej analýzy, röntgenovej difrakcie a elektrónovej mikroskopie spresniť nejasnosti fázových diagramov a preskúmať neznáme časti zvolených systémov a následne semi-empirickou metódou Calphad namodelovať ich fázové diagramy a termodynamické vlastnosti. 3CieľENThe aim is to refine the uncertainty of phase diagrams and to investigate unknown parts of selected systems by experimental methods of differential thermal analysis, X-ray diffraction and electron microscopy and subsequently to model their phase diagrams and thermodynamic properties using the semi-empirical Calphad-method. 4AnotáciaENThe subjects of the study are systems containing mainly refractory metals and boron as the basis of materials potentially suitable for high-temperature use. The results of the thesis will allow extending the possibility of designing new materials for high-temperature use by computational methods without the need for time-consuming experimental testing.4AnotáciaSKPredmetom štúdia budú systémy obsahujúce hlavne žiaruvzdorné kovy a bór ako základ materiálov potenciálne vhodných pre dané využitie. Výsledky dizertačnej práce umožnia rozšírenie možnosti dizajnu nových materiálov pre vysoko-teplotné použitie výpočtovými metódami bez nutnosti časovo náročného experimentálneho skúšania. 6Kľúčové slováENModelling of phase diagrams6Kľúčové slováSKModelovanie fázový diagramov2026-02-12+01:0013.fyzikaPMdprogresívne materiályTéma bude realizovaná na externej vzdelávacej inštitúcii - ÚMV SAV v.v.i.; https://websrv.saske.sk/imr/enENPhysicsAdvanced Materials76285Molekulárne mechanizmy amyloidnej agregácie proteínov a jej inhibícia2026-02-12T00:00:00.000+01:0002Školiteľdoc. RNDr. Zuzana Gažová, DrSc.ENTutor3KonzultantRNDr. Andrea Antošová, PhD.ENConsultant1NázovENMolecular Mechanisms of Amyloid Protein Aggregation and Its Inhibition1NázovSKMolekulárne mechanizmy amyloidnej agregácie proteínov a jej inhibícia2LiteratúraSK(1) López-García P, Tejero-Ojeda MM, Vaquero ME, Carrión-Vázquez M. Current amyloid inhibitors: Therapeutic applications and nanomaterial-based innovations. Prog Neurobiol. 2025;247:102734. doi:10.1016/j.pneurobio.2025.102734. (2) Greenwald J, Riek R. Biology of amyloid: Structure, function, and regulation. Structure. 2010;18(10):1244–1260. doi:10.1016/j.str.2010.08.009.2LiteratúraEN(1) López-García P, Tejero-Ojeda MM, Vaquero ME, Carrión-Vázquez M. Current amyloid inhibitors: Therapeutic applications and nanomaterial-based innovations. Prog Neurobiol. 2025;247:102734. doi:10.1016/j.pneurobio.2025.102734. (2) Greenwald J, Riek R. Biology of amyloid: Structure, function, and regulation. Structure. 2010;18(10):1244–1260. doi:10.1016/j.str.2010.08.009.3CieľSKHlavnými cieľmi práce bude pochopenie mechanizmov tvorby amyloidných agregátov proteínov (lyzozým, inzulín, laktalbumín a iných), ako aj identifikácia proteínových amyloidných inhibítorov (malé molekuly, nanočastice, poly/peptidy). Využívať sa budú rôzne fyzikálno-chemické metódy, hlavne spektroskopické techniky (fluorescencia, cirkulárny dichroizmus, ATR-FTIR), atómová silová mikroskopia a PAGE elektroforéza.3CieľENThe main aims of this work will be to understand the mechanisms of protein (lysozyme, insulin, lactalbumin, and others) amyloid aggregation, as well as to identify protein amyloid inhibitors (small molecules, nanoparticles, poly/peptides). Various physico-chemical methods will be used, especially spectroscopic techniques (fluorescence, circular dichroism, ATR-FTIR), atomic force microscopy, and PAGE electrophoresis.4AnotáciaENAmyloid structures have been associated with neurodegenerative diseases (Alzheimer's disease, Parkinson´s disease), but it is increasingly accepted that all proteins can form amyloid structures, including food proteins (lactalbumin, lactoglobulin). It is important to identify favorable conditions for the formation of amyloid aggregates and, at the same time, the possibility of preventing or circumventing undesirable health effects by altering the protein. 4AnotáciaSKAmyloidné štruktúry sú spájané s neurodegeneratívnymi ochoreniami (Alzheimerova choroba, Parkinsonova choroba), ale čoraz častejšie sa uznáva, že amyloidové štruktúry môžu vytvárať všetky proteíny, vrátane proteínov nachádzajúcich sa v potravinách (laktalbumín, laktoglobulín). Dôležité je identifikovať vhodné podmienky pre tvorbu amyloidných agregátov a zároveň možnosť predchádzať alebo zamedziť tvorbe ochorení, ktoré vzniknú poškodením proteínov. 6Kľúčové slováENamyloid aggregates, insulin, lysozyme, nanoparticles6Kľúčové slováSKamyloidné agregáty, inzulín, lyzozým, nanočastice2026-02-17+01:0013.fyzikaBFdbiofyzikaTéma bude realizovaná na externej vzdelávacej inštitúcii - Oddelenie biofyziky, Ústav experimentálnej fyziky SAV; https://websrv.saske.sk/uef/ENPhysicsBiophysics76427Nanočasticové systémy ako objekty z pohľadu relaxačnej dynamiky2026-02-20T00:00:00.000+01:0002Školiteľdoc. RNDr. Adriana Zeleňáková, DrSc.ENTutor1NázovENNanoparticle systems as objects from the perspective of relaxation dynamics1NázovSKNanočasticové systémy ako objekty z pohľadu relaxačnej dynamiky2LiteratúraSK1. S. Gubin, Magnetic Nanoparticles, 2009 Wiley-VCH Verlag GmbH & Co. KGaA 2. J. L. Dorman, D. Fiorani, Magnetic Properties of Fine Particles, 1992 North Holland 3. R. Hillzinger, W. Rodewald, Magnetic Materials, 2012 Wiley-VCH Verlag.2LiteratúraEN1. S. Gubin, Magnetic Nanoparticles, 2009 Wiley-VCH Verlag GmbH & Co. KGaA 2. J. L. Dorman, D. Fiorani, Magnetic Properties of Fine Particles, 1992 North Holland 3. R. Hillzinger, W. Rodewald, Magnetic Materials, 2012 Wiley-VCH Verlag.3CieľSKPráca je orientovaná na experimentálne štúdium nanočasticových systémov na báze feritov a feritov kobaltu s veľkosťou okolo 10 nm, ktoré môžu byť využívané v biomedicíne. Nerovnovážna dynamika bude vyšetrovaná pomocou širokej škály experimentálnych protokolov meraní dc a ac susceptibility. Pre merania v dc vonkajších poliach budú využívané metódy IRM, DCD magnetizácie, jav „memory a aging“ efektu. Experimentálne dáta z ac susceptibility (diferenciálna susceptibilita) budú fitované s použitím Néel-Arheniovho, Vogel-Fulchera modelov, zákona kritických indexov a plnej škálovacej analýzy. Výsledky magnetických meraní budú vysvetlené z ohľadom na koreláciu ich štruktúrnych parametrov (veľkosť častíc, vplyv povrchovej anizotropie a pod.) Budú vypresnené magnetické parametre, ktoré ovplyvňujú využitie študovaných nanočastíc v biomedicíne.3CieľENThe work is oriented to the experimental study of nanoparticle systems based on ferrites and cobalt ferrites with a size of around 10 nm, which can be used in biomedicine. The non-equilibrium dynamics will be investigated using a wide range of experimental protocols of dc and ac susceptibility measurements. For measurements in dc external fields, the methods of IRM, DCD magnetization, the phenomenon of "memory and aging" effect will be used. Experimental data from ac susceptibility (differential susceptibility) will be fitted using Néel-Arhenius, Vogel-Fulcher models, critical index law and full scaling analysis. The results of magnetic measurements will be explained with regard to the correlation of their structural parameters (particle size, influence of surface anisotropy, etc.). Magnetic parameters that affect the use of studied nanoparticles in biomedicine will be specified.6Kľúčové slováENmagnetic nanoparticles, relaxation dynamics, ac susceptibility6Kľúčové slováSKmagnetické nanočastice, relaxačná dynamika, ac susceptibility2026-02-23+01:00FKLdfyzika kondenzovaných látokENPhysics of Condensed Matter2026-02-23+01:0013.fyzikaFKLdfyzika kondenzovaných látokENPhysicsPhysics of Condensed Matter76281Nástroje umelej inteligencie v inovatívnom fyzikálnom vzdelávaní.2026-02-11T00:00:00.000+01:0002Školiteľdoc. RNDr. Jozef Hanč, PhD.ENTutor1NázovENAI tools in innovative physics education.1NázovSKNástroje umelej inteligencie v inovatívnom fyzikálnom vzdelávaní.2LiteratúraEN [1] J. W. Creswell and V. L. P. Clark, Designing and Conducting Mixed Methods Research, 3rd ed. London: SAGE Publications, Inc, 2017. ISBN 978-1-483346-98-4 [2] J. A. Bowen and C.E. Watson, Teaching with AI: A Practical Guide to a New Era of Human Learning. Baltimore, Maryland: Johns Hopkins University Press, 2024. [3] M. N. Dahlkemper, S. Z. Lahme, and P. Klein, “How do physics students evaluate artificial intelligence responses on comprehension questions? A study on the perceived scientific accuracy and linguistic quality of ChatGPT,” Phys. Rev. Phys. Educ. Res., vol. 19, no. 1, p. 010142, 2023 [4] A. Al-Marzouqi (ed.) et al., Artificial Intelligence in Education: The Power and Dangers of ChatGPT in the Classroom. Springer, 2024. ISBN 978-3-031-52280-2. [5] G. Kortemeyer, “Toward AI grading of student problem solutions in introductory physics: A feasibility study,” Phys. Rev. Phys. Educ. Res., vol. 19, no. 2, p. 020163, 2023 [6] D. Borovský, J. Hanč, and M. Hančová, “Innovative approaches to high school physics competitions: Harnessing the power of AI and open science”, J. Phys.: Conf. Ser., roč. 2715, č. 1, s. 012011, 2024 [7] W. Xu and F. Ouyang, "The Application of AI Technologies in STEM Education: A Systematic Review from 2011 to 2021," International Journal of STEM Education, vol. 9, no. 1, p. 59, 2022. 2LiteratúraSK [1] J. W. Creswell and V. L. P. Clark, Designing and Conducting Mixed Methods Research, 3rd ed. London: SAGE Publications, Inc, 2017. ISBN 978-1-483346-98-4 [2] J. A. Bowen and C.E. Watson, Teaching with AI: A Practical Guide to a New Era of Human Learning. Baltimore, Maryland: Johns Hopkins University Press, 2024. [3] M. N. Dahlkemper, S. Z. Lahme, and P. Klein, “How do physics students evaluate artificial intelligence responses on comprehension questions? A study on the perceived scientific accuracy and linguistic quality of ChatGPT,” Phys. Rev. Phys. Educ. Res., vol. 19, no. 1, p. 010142, 2023 [4] A. Al-Marzouqi (ed.) et al., Artificial Intelligence in Education: The Power and Dangers of ChatGPT in the Classroom. Springer, 2024. ISBN 978-3-031-52280-2. [5] G. Kortemeyer, “Toward AI grading of student problem solutions in introductory physics: A feasibility study,” Phys. Rev. Phys. Educ. Res., vol. 19, no. 2, p. 020163, 2023 [6] D. Borovský, J. Hanč, and M. Hančová, “Innovative approaches to high school physics competitions: Harnessing the power of AI and open science”, J. Phys.: Conf. Ser., roč. 2715, č. 1, s. 012011, 2024 [7] W. Xu and F. Ouyang, "The Application of AI Technologies in STEM Education: A Systematic Review from 2011 to 2021," International Journal of STEM Education, vol. 9, no. 1, p. 59, 2022. 3CieľSKHlavným cieľom tejto dizertačnej práce je teoreticky a aj empiricky zhodnotiť vplyv a potenciál nástrojov AI na skvalitnenie vzdelávania vo fyzike. Naplnenie tohto cieľa by malo byť realizované prostredníctvom integrovania AI do učebných osnov fyziky, vytvorenia zodpovedajúcich vzdelávacích aktivít s podporou AI s overením a analýzou ich dopadu na motiváciu a efektivitu na stredných a vysokých školách.3CieľENThe main goal of this dissertation is to theoretically and empirically evaluate the impact and potential of AI tools on improving physics education. Achieving this goal should be realized through integrating AI into physics curricula, creating corresponding educational activities supported by AI, and verifying and analyzing their impact on motivation and efficiency in secondary and tertiary education.4AnotáciaENArtificial Intelligence (AI) tools, especially chatbots based on advanced large-scale neural language models such as ChatGPT, Gemini, or Mistral, earned significant attention in 2023-2024 across various human activity sectors, including physics education and STEM subjects, due to their impressive capabilities. This dissertation will focus on an in-depth analysis of the current state, impact, dynamic development, and potential of these technologies within the context of innovative physics education. It will explore the possibilities of integrating AI into curricula and teaching methods, aiming to prepare exemplary educational activities supported by AI in a selected area of physics, along with methodological guidelines for their effective use. The empirical mixed methods research will be oriented towards analyzing the impact of these technologies on motivation and teaching efficiency at secondary and tertiary education levels. The work should also evaluate new perspectives on using AI, which could significantly enrich and transform current pedagogical practices in physics education. 4AnotáciaSKNástroje umelej inteligencie (AI), najmä chatboty založené na pokročilých veľkých neurónových jazykových modeloch ako sú ChatGPT, Gemini alebo Mistral si vďaka svojim impozantným schopnostiam v rokoch 2023-2024 vyslúžili významnú pozornosť v mnohých oblastiach ľudskej činnosti, vrátane vzdelávania fyziky a STEM predmetov. Táto dizertačná práca sa zameria na hĺbkovú analýzu súčasného stavu, vplyvu, dynamického vývoja aj potenciálu týchto technológií v kontexte inovatívneho vzdelávania vo fyzike. Následne sa preskúmajú možnosti integrácie AI do učebných osnov a didaktických postupov, s cieľom pripraviť ukážkové vzdelávacie inovatívne aktivity podporené AI vo vybranej oblasti fyziky, spolu s metodickými usmerneniami pre ich efektívne využitie. Empirický zmiešaný výskum bude orientovaný na analýzu vplyvu týchto technológií na zvýšenie motivácie a efektívnosti výučby na stredných a vysokých školách. Práca by mala smerovať aj k zhodnotenie nových perspektív využitia AI, ktoré môže výrazne obohatiť a transformovať súčasnú pedagogickú prax vo fyzikálnom vzdelávaní.2026-02-12+01:0013.fyzikaTVFdteória vyučovania fyzikyENPhysicsPhysics education76284Nové prístupy vo fotodynamickej terapii zameranej na patogény2026-02-11T00:00:00.000+01:0012ŠkoliteľRNDr. Veronika Huntošová, PhD.ENTutor3KonzultantMgr. Ľuboš Ambro, PhD.ENConsultant1NázovENNew approaches in photodynamic therapy targeting pathogens1NázovSKNové prístupy vo fotodynamickej terapii zameranej na patogény2LiteratúraSKWang X., Shi W., Jin Y. et al.: Photodynamic and photothermal bacteria targeting nanosystems for synergistically combating bacteria and biofilms. Journal of Nanobiotechnology (2025) 23:40 Huang K., Li F., Yuan K. et al.: A MOF-armored zinc-peroxide nanotheranostic platform for eradicating drug resistant bacteria via image-guided and in situ activated photodynamic therapy. Applied Materials Today (2022) 28: 101513 Hamblin M., Hasan T.: Photodynamic therapy: a new antimicrobial approach to infectious disease? Photochem Photobiol Sci. (2024) 3: 436-4502LiteratúraENWang X., Shi W., Jin Y. et al.: Photodynamic and photothermal bacteria targeting nanosystems for synergistically combating bacteria and biofilms. Journal of Nanobiotechnology (2025) 23:40 Huang K., Li F., Yuan K. et al.: A MOF-armored zinc-peroxide nanotheranostic platform for eradicating drug resistant bacteria via image-guided and in situ activated photodynamic therapy. Applied Materials Today (2022) 28: 101513 Hamblin M., Hasan T.: Photodynamic therapy: a new antimicrobial approach to infectious disease? Photochem Photobiol Sci. (2024) 3: 436-4503CieľSKCieľom dizertačnej práce bude identifikovať nové stratégie, ktoré zvýšia účinnosť aPDT aj proti Gram‑negatívnym baktériám a biofilmom, ktoré môžu obmedzovať prienik svetla a aktiváciu fotosenzibilizátora.3CieľENThe objective of this dissertation is to identify new strategies that enhance the efficacy of aPDT against Gram‑negative bacteria and bacterial biofilms, which can hinder light penetration and photosensitizer activation.4AnotáciaENAntibacterial resistance represents a rapidly growing global challenge, highlighting the urgent need to develop innovative approaches capable of effectively eliminating pathogenic microorganisms without relying on last‑line antibiotics. One promising strategy is antimicrobial photodynamic therapy (aPDT), which uses light and a photosensitizer to generate reactive oxygen species. These radicals induce damage to the peptidoglycan cell wall of bacteria, ultimately inhibiting their growth. While Gram‑positive bacteria are generally highly susceptible to aPDT, Gram‑negative bacteria often display significant resistance. The objective of this dissertation is to identify new strategies that enhance the efficacy of aPDT against Gram‑negative bacteria and bacterial biofilms, which can hinder light penetration and photosensitizer activation. The project will employ advanced delivery systems to stabilize photosensitizers and explore combinational approaches with antimicrobial agents. Methods of molecular and cell biology will be integrated with biophysical techniques, establishing an interdisciplinary framework to address the critical issue of antimicrobial resistance. The project will also include active international collaboration with research teams in Austria, Germany, and Turkey, with whom the Center for Interdisciplinary Biosciences has long‑standing partnerships. This cooperation will expand experimental capabilities, support knowledge exchange, and contribute to better contextualization of research outcomes within the international scientific landscape.4AnotáciaSKAntibakteriálna rezistencia predstavuje narastajúci celosvetový problém. Je preto nevyhnutné identifikovať nové prístupy, ktoré dokážu spoľahlivo eliminovať patogény bez potreby nasadzovania antibiotík poslednej línie. Jednou zo sľubných možností je antibakteriálna fotodynamická terapia (aPDT), využívajúca svetlo a fotosenzibilizátor na generovanie reaktívnych foriem kyslíka. Tieto radikály spôsobujú narušenie peptidoglykánovej bunkovej steny baktérií a následnú inhibíciu ich rastu. Kým Gram‑pozitívne baktérie sú voči aPDT väčšinou vysoko citlivé, Gram‑negatívne baktérie často vykazujú výraznú odolnosť. Cieľom dizertačnej práce bude identifikovať nové stratégie, ktoré zvýšia účinnosť aPDT aj proti Gram‑negatívnym baktériám a biofilmom, ktoré môžu obmedzovať prienik svetla a aktiváciu fotosenzibilizátora. Plánujeme využiť moderné transportné systémy na stabilizáciu fotosenzibilizátorov a preskúmať možnosti kombinovanej terapie s antimikrobiálnymi látkami. Metódy molekulárnej a bunkovej biológie budú prepojené s biofyzikálnymi technikami, čím vznikne interdisciplinárny prístup k riešeniu aktuálneho problému antimikrobiálnej rezistencie. Súčasťou projektu bude aj aktívna medzinárodná spolupráca s vedeckými tímami v Rakúsku, Nemecku a Turecku, s ktorými má Centrum interdisciplinárnych biovied už dlhodobo nadviazané partnerstvá. Táto spolupráca umožní rozšíriť experimentálne možnosti, podporí výmenu know‑how a prispeje k lepšiemu prepojeniu výsledkov výskumu na medzinárodný kontext. V rámci vedeckého projektu sa predpokladá aktívna spolupráca s medzinárodnými vedeckými tímami v Rakúsku, Nemecku a Turecku, a ktorými má Centrum Interdisciplinárnych Biovied už nadviazané kontakty.5PoznámkaSKCentrum Interdisciplinárnych Biovied, TIP - UPJŠ; https://www.tip-cib.sk/5PoznámkaENCenter for Interdisciplinary Biosciences, TIP-UPJŠ; https://www.tip-cib.sk/ 2026-02-17+01:0013.fyzikaBFdbiofyzikaTéma bude realizovaná na externej vzdelávacej inštitúcii - Centrum Interdisciplinárnych Biovied, TIP - UPJŠ; https://www.tip-cib.sk/ENPhysicsBiophysics76351Nové supravodiče na báze vysokoentropických zliatin2026-02-16T00:00:00.000+01:0012ŠkoliteľRNDr. Gabriel Pristáš, PhD.ENTutor3Konzultantdoc. RNDr. Karol Flachbart, DrSc.ENConsultant1NázovENNew superconductors based on high-entropy alloys1NázovSKNové supravodiče na báze vysokoentropických zliatin2LiteratúraSK1. G. Pristáš, G.C. Gruber, M. Orendáč, J. Bačkai, J. Kačmarčík, F. Košuth, S. Gabáni, P. Szabó, Ch. Mitterer, K. Flachbart: Multiple transition temperature enhancement in superconducting TiNbMoTaW high entropy alloy films through tailored N incorporation, Acta Materialia 262 (2024) 119428. 2. G. Pristáš, J. Bačkai, Mat. Orendáč, S. Gabáni, F. Košuth, M. Kuzmiak, P. Szabó, E. Gažo, R. Franz, S. Hirn, G. C. Gruber, Ch. Mitterer, S. Vorobiov, K. Flachbart: Superconductivity in medium- and high-entropy alloy thin films: Impact of thickness and external pressure, Physical Review B 107 (2023) 024505.2LiteratúraEN1. G. Pristáš, G.C. Gruber, M. Orendáč, J. Bačkai, J. Kačmarčík, F. Košuth, S. Gabáni, P. Szabó, Ch. Mitterer, K. Flachbart: Multiple transition temperature enhancement in superconducting TiNbMoTaW high entropy alloy films through tailored N incorporation, Acta Materialia 262 (2024) 119428. 2. G. Pristáš, J. Bačkai, Mat. Orendáč, S. Gabáni, F. Košuth, M. Kuzmiak, P. Szabó, E. Gažo, R. Franz, S. Hirn, G. C. Gruber, Ch. Mitterer, S. Vorobiov, K. Flachbart: Superconductivity in medium- and high-entropy alloy thin films: Impact of thickness and external pressure, Physical Review B 107 (2023) 024505.3CieľSKCieľom navrhovanej dizertačnej práce bude príprava a výskum vlastností nových supravodičov na báze vysoko-entropických zliatin.3CieľENThe aim of the proposed dissertation will be the preparation and research of the properties of new superconductors based on high-entropy alloys.4AnotáciaENHigh-entropy alloys (HEAs) represent a relatively new class of materials, which has recently been the subject of considerable interest in both basic and applied research. These alloys consist of several constituent elements (4 - 6), while individual elements occupy lattice positions with a high degree of disorder, i.e. with high configurational entropy. Superconductivity of HEAs, with transition temperature Tc up to approx. 10 K and a critical magnetic field up to approx. 20 T, is very stable and resistant to various chemical and mechanical influences. The topic of the proposed dissertation will be the preparation and research of the properties of new superconductors based on HEAs. These will include HEAs, which will incorporate light elements, e.g. nitrogen, carbon or hydrogen, which will lead to changes in their superconducting properties. In addition, the influence of pressure and thickness of HEAs thin films on their superconducting parameters will also be investigated. Under the guidance of the supervisor, the student will participate in the preparation and characterization of samples, experimental research, data analysis and presentation of the achieved results.4AnotáciaSKVysoko-entropické zliatiny (VEZ) predstavujú relatívne novú triedu materiálov, ktorá je v poslednom období predmetom značného záujmu v oblasti základného ako aj aplikovaného výskumu. Tieto zliatiny pozostávajú z niekoľkých konštitučných prvkov (4 - 6), pričom jednotlivé prvky obsadzujú mriežkové pozície s vysokým stupňom vzájomného neusporiadania, t.j. s vysokou konfiguračnou entropiou. Supravodivosť VEZ, s prechodovou teplotou Tc do cca. 10 K a kritickým magnetickým poľom do cca. 20 T, je veľmi stabilná a odolná voči rôznym chemickým ako aj mechanickým vplyvom. Témou navrhovanej dizertačnej práce bude príprava a výskum vlastností nových supravodičov na báze VEZ. Tieto budú zahrňovať VEZ, do ktorých budú inkorporované ľahké prvky, napr. dusík, uhlík alebo vodík, čo povedie k zmenám ich supravodivých vlastností. Navyše bude skúmaný aj vplyv tlaku a hrúbky tenkých filmov VEZ na ich supravodivé parametre. Študent bude pod vedením školiteľa participovať na príprave a charakterizácii vzoriek, experimentálnom výskume, analýze dát a prezentácii dosiahnutých výsledkov.6Kľúčové slováENsuperconductivity, thin films, extreme conditions6Kľúčové slováSKsupravodivosť, tenké filmy, extrémne podmienky2026-02-18+01:0013.fyzikaFKLdfyzika kondenzovaných látokENPhysicsPhysics of Condensed Matter76308Optická emisná a elektrónová spektroskopia reaktívneho naprašovania a multikomponentných keramických povlakov2026-09-01T00:00:00.000+02:0002Školiteľdoc. RNDr. František Lofaj, DrSc.ENTutor1NázovENOptical emission and electron spectroscopy of reactive sputtering and of the multicomponent ceramic coatings1NázovSKOptická emisná a elektrónová spektroskopia reaktívneho naprašovania a multikomponentných keramických povlakov2LiteratúraSK1. D.M. Mattox, Handbook of Physical Vapor Deposition (PVD) processing, Mattox D.M., Noyes Publ., New Jersey, 1998. 2. N. Britun, T. Minea, S. Konstantinidis, R. Snyders, Plasma diagnostics for understanding the plasma-surface interactions in HIPIMS discharges” a review, J. Phys. D: Appl. Phys., 47 (2014) 224001. doi: 10.1088/0022-3727/47/22/224001 3. F. Lofaj, M. Kabátová, J. Dobrovodský, G. Cempura, Hydrogenation and hybridization in hard W-C:H coatings prepared by hybrid PVD-PECVD method with methane and acetylene, Int. J. Ref. Met. Hard Mat., 88 (2020), 105211. https://doi.org/10.1016/j.ijrmhm.2020.1052112LiteratúraEN1. D.M. Mattox, Handbook of Physical Vapor Deposition (PVD) processing, Mattox D.M., Noyes Publ., New Jersey, 1998. 2. N. Britun, T. Minea, S. Konstantinidis, R. Snyders, Plasma diagnostics for understanding the plasma-surface interactions in HIPIMS discharges” a review, J. Phys. D: Appl. Phys., 47 (2014) 224001. doi: 10.1088/0022-3727/47/22/224001 3. F. Lofaj, M. Kabátová, J. Dobrovodský, G. Cempura, Hydrogenation and hybridization in hard W-C:H coatings prepared by hybrid PVD-PECVD method with methane and acetylene, Int. J. Ref. Met. Hard Mat., 88 (2020), 105211. https://doi.org/10.1016/j.ijrmhm.2020.1052113CieľSKVýskum vzťahov medzi charakteristikami plazmy a chemickým zložením, príp. ešte štruktúrou a vlastnosťami viackomponentných keramických povlakov pomocou in-situ optickej emisnej spectroskopioe plazmy a následnej ex-situ optickej emisnej spectroskopie v tlejivom výboji (GDOES), Ramanovskej spektroskopie ako aj vlnovo-disperznej (WDS) a energiovo-disperznej (EDS) spektroskopie.3CieľENInvestigation of the relationships among the plasma characteristics and chemical composition and eventually, also structure and properties of the multicomponent ceramic coatings by means of in situ optical emission spectroscopy for the plasma control with the ex-situ glow discharge optical emission spectrocopy (GDOES), Raman spectroscopy as well as energy and wavelength disperse electron spectroscopy.4AnotáciaENThe advanced ceramic coatings for ultrahigh temperature applications consist of high melting point and heavy (Zr, Hf, Ru, W..) metallic elements strongly bonded with light elements (boron, nitrogen, oxygen, carbon with hydrogen) which result in difficulties in quantitative analysis when using conventional chemical methods. Usually, a combination of several analytical methods is necessary to obtain quantitative characterization of both light and heavy elements at the same time in the resulting compounds. However, the control of the coating composition requires also the control of the plasma composition during the deposition. Thus, the in situ methods of plasma composition should be combined with the methods applied to the coatings to determine the relationships controlling their chemistry, structure and properties. The work should employ both in-situ optical emission spectroscopy for the plasma control with the ex-situ glow discharge optical emission spectrocopy (GDOES), Raman spectroscopy as well as energy and wavelength disperse electron spectroscopy (and potentially also X-ray Photoelectron Spectroscopy (XPS) and Secondary Ion Mass Spectrocopy (SIMS)) methods on the carbide and boride based coatings for quantification of their chemistry to establish the correlations between the plasma characteristics and their structure and properties. The plasma study will be performed on the existing iPVD systems using OES system (Avantes, The Netherlands) and Raman microscope (XploRa, Horiba, France), GDOES (GD2, Horiba, France) as well as on the EDS and WDS (Oxford, UK) attached to the scanning electron microscopes. The introduction of new XPS and SIMS facilities is also anticipated.4AnotáciaSKModerné keramické povlaky pre ochranné vrstvy pre ultravysokými teplotami sú obvykle zložené z prvkov ťažkých kovov s vysokou teplotou (Zr, Hf, Ru, W..) silne naviazaných na ľahké prvky (bór, dusík, kyslík, uhlík s vodíkom), korých analýza je klasickými kvantitatívnymi analýzami často problematická. Na súčasnú kvantifikáciu ľahkých a ťažkých prvkov v takýchto povlakoch je obvykle potrebná kombinácia viacerých metód. Na kontrolu chemického zloženia povlaku je však potrebná aj charakterizácia plazmy, z ktorej sú povlaky nanášané. To znamená, že na určenie vzťahov medzi zložením, štruktúrou a vlastnosťami povlakov sú potrebné in situ metódy charakterizácie plazmy aj následné ex-situ metódy na povlakoch. Téma práce je zameraná na obe oblasti - in-situ optickú emisnú spectroskopiou plazmy a následnú optickú emisnú spectroskopiu v tlejivom výboji (GDOES), Ramanovskú spektroskopiu ako aj vlnovo-disperznú (WDS) a energiovo-disperznú (EDS) spektroskopiou (prípadne aj RTG fotoelektrónovou spektroskopiou (XPS) and hmotnostnou spektroskopiou sekundárnych iónov (SIMS)) na kvantifikáciu chemického zloženia povlakov na báze karbidov a boridov s cieľom určenia vzťahov medzi zložením plazmy a štruktúrou a vlastnosťami povlakov. Merania plazmy budú realizované na existujúcich iPVD zariadeniach pomocou OES systému (Avantes, Holandsko) and Ramanovského mikroskopu (XploRa, Horiba, France), GDOES (GD2, Horiba, France) ako aj na EDS and WDS (Oxford, UK) na rastovacích elektrónových mikroskopoch. Rozšírenie skúmaných metód o XPS a SIMS bude závisieť od dodávky nových zariadení.6Kľúčové slováENPVD, ceramic coatings, optical emission spectroscopy of plasma, glow discharge optical emission spectrocopy (GDOES), Raman spectroscopy, wavelength (WDS) and energy (EDS) disperse electron spectroscopy6Kľúčové slováSKPVD, keramické povlaky, optická emisná spectroskopia plazmy, optická emisná spectroskopia v tlejivom výboji (GDOES), Ramanovská spektroskopia, vlnovo-disperzná (WDS) a energiovo-disperzná (EDS) spektroskopia2026-02-12+01:0013.fyzikaPMdprogresívne materiályTéma bude realizovaná na externej vzdelávacej inštitúcii - ÚMV SAV, v.v.i.; https://websrv.saske.sk/imr/ENPhysicsAdvanced Materials76687Polarimetria premenných hviezd pomocou malých ďalekohľadov2026-03-16T00:00:00.000+01:0002Školiteľdoc. Mgr. Štefan Parimucha, PhD.ENTutor3KonzultantMgr. Pavol Gajdoš, PhD.ENConsultant1NázovENPolarimetry of variable stars using small telescopes1NázovSKPolarimetria premenných hviezd pomocou malých ďalekohľadov2LiteratúraSKKolokolova, L. (2015). Polarimetry of Stars and Planetary Systems. Cambridge University Press. Tinbergen, J. (2009). Astronomical Polarimetry. Cambridge University Press. Trujillo-Bueno, J. (2010). Astrophysical Spectropolarimetry. Cambridge University Press.2LiteratúraENKolokolova, L. (2015). Polarimetry of Stars and Planetary Systems. Cambridge University Press. Tinbergen, J. (2009). Astronomical Polarimetry. Cambridge University Press. Trujillo-Bueno, J. (2010). Astrophysical Spectropolarimetry. Cambridge University Press.3CieľSKAnalyzovať polarimetrické merania zákrytových a kataklyzmatických dvojhviezd získané pomocou malých ďalekohľadov.3CieľENTo analyse polarimetric measurements of eclipsing and cataclysmic binaries obtained using small telescopes.4AnotáciaENThis thesis investigates the polarimetric properties of variable stars using small-aperture telescopes, demonstrating that precise and scientifically valuable polarisation measurements can be achieved with modest instrumentation. The research focuses primarily on eclipsing binary systems and cataclysmic variables with massive accretion disks, where polarimetry provides important constraints on system geometry, scattering processes, magnetic fields, and circumstellar structures. One of the objectives of the thesis will be the design and construction of a dedicated polarimetric instrument optimised for small telescopes, followed by comprehensive testing and characterisation of the observational setup. In addition, a complete data reduction pipeline and specialised software tools will be developed to efficiently and reliably process, model, and analyse polarimetric data. The aim is to show the possibilities of polarimetry measurements in stellar astrophysics and demonstrate the significant scientific contribution that small observatories can make to long-term monitoring of complex variable systems.4AnotáciaSKTáto dizertačná práca skúma polarimetrické vlastnosti premenných hviezd pomocou malými ďalekohľadmi a demonštruje, že presné a vedecky hodnotné merania polarizácie možno dosiahnuť aj s takýmto prístrojovým vybavením. Výskum sa zameriava predovšetkým na zákrytové dvojhviezdy a kataklizmatické premenné hviezdy s masívnymi akréčnými diskami, kde polarimetria poskytuje dôležité obmedzenia týkajúce sa geometrie systému, procesov rozptylu, magnetických polí a okolitej hmoty. Jedným z cieľov dizertačnej práce bude návrh a konštrukcia špecializovaného polarimetrického prístroja optimalizovaného pre malé teleskopy, po ktorom bude nasledovať komplexné testovanie pozorovacieho prístroja. Okrem toho bude vyvinutý kompletný systém redukcie dát a špecializované softvérové nástroje na efektívne a spoľahlivé spracovanie, modelovanie a analýzu polarimetrických údajov. Cieľom je ukázať možnosti polarimetrie v rámci astrofyzikálneho výskumu premenných hviezd a demonštrovať významný vedecký prínos, ktorý môžu malé observatóriá priniesť k dlhodobému monitorovaniu komplexných premenných systémov.13.fyzikaFdfyzikaENPhysicsPhysics76324Pomalá magnetická relaxácia v hybridných magnetoch2025-02-07T00:00:00.000+01:0002Školiteľdoc. RNDr. Erik Čižmár, PhD.ENTutor1NázovENSlow magnetic relaxation in hybrid magnets1NázovSKPomalá magnetická relaxácia v hybridných magnetoch2LiteratúraENCurrent journal literature.2LiteratúraSKAktuálna časopisecká literatúra.3CieľSKHlavným cieľom doktorandskej práce bude štúdium pomalej magnetickej relaxácie vybraných molekulových magnetov a príprava a magnetická charakterizácia hybridných magnetov na báze vrstevnatých podvojných hydroxidov (angl. layered double hydroxides, LDH) interkalovaných funkčnými aniónmi na báze molekulárnych magnetov s perspektívou ich využitia v kvantových technológiách. 3CieľENThe main objective of this PhD research is the study of slow magnetic relaxation in selected molecular magnets and preparation and magnetic characterisation of hybrid magnets based on Layered Double Hydroxides (LDH) intercalated with functional anions based on molecular magnets with possible use in quantum technologies. 4AnotáciaENThe main objective of this PhD research is the study of slow magnetic relaxation in selected molecular magnets and preparation and magnetic characterisation of hybrid magnets based on Layered Double Hydroxides (LDH) intercalated with functional anions based on molecular magnets with possible use in quantum technologies. LDHs are natural 2D materials with the unique flexibility of chemical composition. LDHs are composed of the M2+-M3+ mixed metal layers where the metal cations are surrounded by the edge-linked hydroxide octahedra. The positive charge of the metal layers is compensated by anions intercalated between them. More than one type of anion with different compositions, sizes, and charges can be intercalated using an anion exchange process and exchanged. The magnetic properties of LDH themselves with compositions of M2+= Co, Ni and/or M3+= Fe, Cr, Mn depend on the cation content and ratio, interlayer distance, and morphology. Spin-lattice relaxation in selected molecular magnets will be studied before and after intercalation in LDH. During the PhD research, a candidate will acquire the following practical skills: preparation of LDH, anion exchange, structure determination, SQUID magnetometry, and electron paramagnetic resonance. 4AnotáciaSKHlavným cieľom doktorandskej práce bude štúdium pomalej magnetickej relaxácie vybraných molekulových magnetov a príprava a magnetická charakterizácia hybridných magnetov na báze vrstevnatých podvojných hydroxidov (angl. layered double hydroxides, LDH) interkalovaných funkčnými aniónmi na báze molekulárnych magnetov s perspektívou ich využitia v kvantových technológiách. Vrstevnaté podvojné hydroxidy (angl. layered double hydroxides, LDH) sú prírodné dvojrozmerné materiály s jedinečnou flexibilitou chemického zloženia. LDH sa skladajú zo zmiešaných vrstiev kovov M2+-M3+, v ktorých sú katióny kovov obklopené hranami spojenými hydroxidovými oktaédrami. Kladný náboj kovových vrstiev je kompenzovaný aniónmi interkalovanými medzi nimi. Metódou aniónovej výmeny je možné interkalovať rôzne typy aniónov, ktoré sa líšia svojím zložením, veľkosťou a nábojom. Magnetické vlastnosti samotných LDH so zložením M2+= Co, Ni a/alebo M3+= Fe, Cr, Mn závisia od obsahu a pomeru katiónov, od medzivrstvovej vzdialenosti, ale aj morfológie. Bude skúmaná spinovo-miežková relaxácia vybraných molekulových magnetov pred a po interkalácii v LDH. Počas doktorandského štúdia uchádzač osvojí tieto praktické zručnosti: príprava LDH, výmena aniónov, určenie štruktúry, SQUID magnetometrie a elektrónovej paramagnetickej rezonancie. 5PoznámkaSKMôžu sa prihlásiť uchádzači s magisterským titulom buď z fyziky kondenzovaných látok, materiálovej vedy, chemického inžinierstva, a pod..5PoznámkaENCandidates with a master’s degree in either Condensed Matter Physics, Material Science, Chemical Engineering, etc., may apply.6Kľúčové slováENmolecular magnet, relaxation, layered6Kľúčové slováSKmolekulový magnet, relaxácia, vstevnatý2026-02-18+01:0013.fyzikaFKLdfyzika kondenzovaných látokENPhysicsPhysics of Condensed Matter76686Predikcia fotometrických parametrov zákrytových dvojhviezd pomocou metód strojového učenia2026-03-16T00:00:00.000+01:0002Školiteľdoc. Mgr. Štefan Parimucha, PhD.ENTutor1NázovENPrediction of photometric parameters of eclipsing binaries using a machine learning method1NázovSKPredikcia fotometrických parametrov zákrytových dvojhviezd pomocou metód strojového učenia2LiteratúraSKGimenez A. et al., 2007, Close Binaries in the 21st Century: New Opportunities and Challenges, Springer Hearty J., 2016, Advanced Machine Learning With Python, Packt Publishing Kallrath J., Milone E.F, 2009, Eclipsing Binary Stars: Modeling and Analysis, Springer Prsa A, 2017, Modeling and Analysis of Eclipsing Binary Stars, IOP Publishing Unpingco J., 2016, Python for Probability, Statistics, and Machine Learning, Springer2LiteratúraENGimenez A. et al., 2007, Close Binaries in the 21st Century: New Opportunities and Challenges, Springer Hearty J., 2016, Advanced Machine Learning With Python, Packt Publishing Kallrath J., Milone E.F, 2009, Eclipsing Binary Stars: Modeling and Analysis, Springer Prsa A, 2017, Modeling and Analysis of Eclipsing Binary Stars, IOP Publishing Unpingco J., 2016, Python for Probability, Statistics, and Machine Learning, Springer3CieľSKVytvoriť čo najpresnejší model predikcie parametrov zákrytových dvojhviezd objavených vo veľkých prehliadkach oblohy.3CieľENTo create the most accurate model possible for predicting the parameters of eclipsing binaries discovered in large sky surveys.4AnotáciaENEclipsing binaries are a type of variable star whose light curve analysis allows us to derive fundamental photometric parameters of their components, such as the orbital inclination, mass ratio, effective temperature ratio, relative radii, and luminosities. When combined with spectroscopic observations, we can determine absolute parameters, including masses, radii, luminosities, and the mutual distances between the components. These parameters can also be estimated, albeit with lower precision, if independent distance measurements of the systems are available. This method is particularly useful for analyzing data from archives like the GAIA satellite, which has observed over 2.1 million eclipsing binaries. However, analyzing this vast dataset using current methods is practically imposible, as all existing approaches require strong user interaction, especially in setting initial parameters. One promising way for further research is applying machine learning techniques to large datasets to estimate the boundaries of photometric parameters from their light curves. These estimates can then be refined using specialized software packages, such as ELISa. With known parallax measurements, the absolute parameters of the systems can subsequently be determined.4AnotáciaSKZákrytové dvojhviezdy patria medzi premenné hviezdy, ktorých analýzou svetelnej krivky sme schopný získať základne fotometrické parametre zložiek, ako sú sklon obežnej dráhy, pomer hmotností zložiek, pomer ich efektívnej teploty, relatívne polomery a svietivosti. V kombinácii so spektroskopickými pozorovaniami môžeme určiť absolútne parametre ako sú hmotnosti, polomery, svietivosti a vzájomné vzdialenosti zložiek. Tie je možné spočítať, hoci s nižšou presnosťou, aj v prípade, že poznáme nezávisle určené vzdialenosti sústav. Túto metódu je vhodné využiť hlavne na dáta dostupné z archívu družice GAIA, ktorá pozorovala viac ako 2.1 milióna zákrytových dvojhviezd. Ich analýza súčasnými postupmi a metódami je ale prakticky nemožná, keďže všetky metódy vyžadujú silnú interakciu od používateľa, hlavne pri určení počiatočných parametrov. Jednou z možných ciest ich ďalšieho výskumu je aplikácia metód strojového učenia na veľké súbory dát a určenie hraníc fotometrických parametrov z ich svetelných kriviek, ktoré by následne boli použité na ich presné určenie pomocou balíkov ako je napr. ELISa. Z týchto parametrov sa pri známej paralaxe následne určia absolútne parametre sústav.13.fyzikaFdfyzikaENPhysicsPhysics76238Preparation of compacted and composite soft magnetic materials for low frequency applications2025-02-07T00:00:00.000+01:0002Školiteľprof. RNDr. Peter Kollár, DrSc.ENTutor1NázovENPreparation of compacted and composite soft magnetic materials for low frequency applications1NázovSKPríprava kompaktovaných a kompozitných magneticky mäkkých materiálov pre nízkofrekvenčné aplikácie2LiteratúraSK1. R. M. Bozorth Ferromagnetism, third edition (IEEE Press, Piscataway, NJ), 1993 2. H. Shokrollahi, K. Janghorban J. Mater. Proc. Technol. 189 (2007) 1 3. E. A. Périgo, B. Weidenfeller, P. Kollár, J. Füzer, Applied Physics Reviews 5, 031301 (2018); 2LiteratúraEN1. R. M. Bozorth Ferromagnetism, third edition (IEEE Press, Piscataway, NJ), 1993 2. H. Shokrollahi, K. Janghorban J. Mater. Proc. Technol. 189 (2007) 1 3. E. A. Périgo, B. Weidenfeller, P. Kollár, J. Füzer, Applied Physics Reviews 5, 031301 (2018); 3CieľSKPráca je orientovaná na skúmanie vplyvu technologických postupov a dielektrika na prípravu kompaktovaných a kompozitných materiálov na ich magnetické vlastnosti pri premagnetovaní v striedavých magnetických poliach v oblasti nízkych frekvencií v širokom rozsahu maximálnych magnetických indukcií. Feromagnetickú bázu majú tvoriť feromagnetiká na báze železa a niklu a izolačné spojivo anorganické materiály. Cieľom je aj porovnať magnetické vlastnosti pripravených materiálov s konvenčnými používanými za podobných fyzikálnych podmienok.3CieľENThe work is oriented to the investigation of the influence of technological procedures and dielectrics at the preparation of compacted and composite materials on their magnetic properties at magnetization reversal process in alternating magnetic fields in the range of low frequencies in a wide range of maximum magnetic inductions. The ferromagnetic component will be based on iron and nickel and the insulating binder are inorganic materials. The goal is also to compare the magnetic properties of the prepared materials with conventional ones used under similar physical conditions. 4AnotáciaENThe work is oriented to the investigation of the influence of technological procedures and dielectrics at the preparation of compacted and composite materials on their magnetic properties at magnetization reversal process in alternating magnetic fields in the range of low frequencies in a wide range of maximum magnetic inductions. The ferromagnetic component will be based on iron and nickel and the insulating binder are inorganic materials. The goal is also to compare the magnetic properties of the prepared materials with conventional ones used under similar physical conditions.4AnotáciaSKPráca je orientovaná na skúmanie vplyvu technologických postupov a dielektrika na prípravu kompaktovaných a kompozitných materiálov na ich magnetické vlastnosti pri premagnetovaní v striedavých magnetických poliach v oblasti nízkych frekvencií v širokom rozsahu maximálnych magnetických indukcií. Feromagnetickú bázu majú tvoriť feromagnetiká na báze železa a niklu a izolačné spojivo anorganické materiály. Cieľom je aj porovnať magnetické vlastnosti pripravených materiálov s konvenčnými používanými za podobných fyzikálnych podmienok.6Kľúčové slováENcompacted materials, composites, magnetic properties6Kľúčové slováSKkompaktované materiály, kompozitné materiály, magnetické vlastnosti2026-02-12+01:0013.fyzikaPMdAjprogresívne materiályENPhysicsAdvanced Materials76368Previazanosť a topologicky netriviálne kvantové stavy v nízkorozmerných spinových systémoch2026-02-17T00:00:00.000+01:0002Školiteľdoc. RNDr. Jozef Strečka, PhD.ENTutor1NázovENEntanglement and topological nontrivial quantum states in low-dimensional spin systems1NázovSKPreviazanosť a topologicky netriviálne kvantové stavy v nízkorozmerných spinových systémoch2LiteratúraSK1. L. Amico, R. Fazio, A. Osterloh, V. Vedral, Entanglement in many-body systems, Rev. Mod. Phys. 80, 517 (2008). 2. R. Horodecki, P. Horodecki, M. Horodecki, K. Horodecki, Quantum entanglement, Rev. Mod. Phys. 81, 865 (2009). 3. L.M. Veríssimo, M.S.S. Pereira, J. Strečka, M.L. Lyra, Universality of the topological phase transition in mixed-spin tetramer Heisenberg chains, Physica A 626, 129024 (2023).2LiteratúraEN1. L. Amico, R. Fazio, A. Osterloh, V. Vedral, Entanglement in many-body systems, Rev. Mod. Phys. 80, 517 (2008). 2. R. Horodecki, P. Horodecki, M. Horodecki, K. Horodecki, Quantum entanglement, Rev. Mod. Phys. 81, 865 (2009). 3. L.M. Veríssimo, M.S.S. Pereira, J. Strečka, M.L. Lyra, Universality of the topological phase transition in mixed-spin tetramer Heisenberg chains, Physica A 626, 129024 (2023).3CieľSK1. Vykonať presné alebo numericky presné výpočty pre vybrané nízkorozmerné spinové systémy. 2. Skúmať rôzne miery previazania ako diagnostické nástroje previazania v nízkorozmerných spinových systémoch. 3. Skúmať topologicky netriviálne Haldaneove fázy a klastrové Haldaneove fázy a ich štruktúru previazania. 4. Študovať kvantové fázové prechody medzi triviálnymi a topologickými fázami pomocou prejavov previazania.3CieľEN1. Perform exact or numerically exact calculations for selected low-dimensional spin systems. 2. Investigate distinct entanglement measures as diagnostics of entanglement in the low-dimensional spin systems. 3. Investigate topologically nontrivial Haldane and cluster-based Haldane phases and their entanglement structure. 4. Study of quantum phase transitions between trivial and topological phases via entanglement signatures.4AnotáciaENThe aim of this PhD thesis is to study entanglement and topological properties of quantum states in low-dimensional spin systems. The work focuses on exact or numerically exact calculations of selected spin models in order to achieve a detailed analysis of their quantum correlations. Various entanglement measures will be investigated as diagnostic tools for identifying and characterizing entanglement in low-dimensional spin systems. Special attention will be devoted to topologically nontrivial Haldane and cluster-based Haldane phases and their entanglement structure. Furthermore, the thesis will explore quantum phase transitions between trivial and topological phases through entanglement signatures.4AnotáciaSKCieľom dizertačnej práce je štúdium previazanosti a topologických vlastností kvantových stavov v nízkorozmerných spinových systémoch. Práca sa zameriava na presné alebo numericky presné výpočty vybraných modelov spinových systémov s cieľom detailne analyzovať ich kvantové korelácie. Rôzne miery kvantovej previazanosti budú skúmané ako diagnostické nástroje na identifikáciu a charakterizáciu previazanosti v nízkorozmerných spinových systémoch. Osobitná pozornosť bude venovaná topologicky netriviálnym Haldaneovým a klastrovým Haldaneovým fázam a ich štruktúre previazanosti. Práca sa tiež zameria na štúdium kvantových fázových prechodov medzi triviálnymi a topologickými fázami prostredníctvom prejavov kvantovej previazanosti.2026-02-17+01:0013.fyzikaFdAjfyzikaENPhysicsPhysics2026-02-17+01:0013.fyzikaFdfyzikaENPhysicsPhysics76313Príprava a experimentálne štúdium magnetických nanočastíc pre biomedicínske aplikácie.2026-09-01T00:00:00.000+02:0002Školiteľdoc. RNDr. Adriana Zeleňáková, DrSc.ENTutor1NázovENPreparation and the experimental study of magnetic nanoparticles for biomedical applications1NázovSKPríprava a experimentálne štúdium magnetických nanočastíc pre biomedicínske aplikácie.2LiteratúraSKaktuálna časopisecká literatúra2LiteratúraENcurrent research literature3CieľSKPráca je orientovaná na prípravu a štúdium magnetických, štruktúrnych a funkčných vlastností nanočasticových systémov, ktoré môžu byť využité v biomedicíne ako nosiče liečiv, ako kontrasné látky pri MRI diagnostike a pre magnetickú hypertermiu. 3CieľENThe work is focused on the preparation and study of magnetic, structural and functional properties of nanoparticle systems that can be used in biomedicine as drug carriers, as contrast agent for MRI diagnostics and for magnetic hyperthermia. 4AnotáciaENThe work is focused on the preparation and study of magnetic, structural and functional properties of nanoparticle systems that can be used in biomedicine as drug carriers, as contrast agent for MRI diagnostics and for magnetic hyperthermia. The results of magnetic measurements will be explained with regard to the correlation of their structural parameters (particle size, influence of surface anisotropy, etc.). Magnetic parameters that affect the use of studied nanoparticles in biomedicine will be specified. The appropriateness of the use of nanoparticles for a specific biomedical application will be monitored.4AnotáciaSKPráca je orientovaná na prípravu a štúdium magnetických, štruktúrnych a funkčných vlastností nanočasticových systémov, ktoré môžu byť využité v biomedicíne ako nosiče liečiv, ako kontrasné látky pri MRI diagnostike a pre magnetickú hypertermiu. Výsledky magnetických meraní budú vysvetlené z ohľadom na koreláciu ich štruktúrnych parametrov (veľkosť častíc, vplyv povrchovej anizotropie a pod.) Budú vypresnené magnetické parametre, ktoré ovplyvňujú využitie študovaných nanočastíc v biomedicíne. Bude sledovaná vhodnosť použitia nanočastíc pre konkrétnu biomedicínsku aplikáciu.6Kľúčové slováENmagnetic nanoparticles, PV and CVD methods, MRI diagnostics6Kľúčové slováSKmagnetické nanočastice, PVD metóda, CVD metóda, MRI diagnostika2026-02-12+01:0013.fyzikaPMdprogresívne materiályENPhysicsAdvanced Materials76237Príprava kompaktovaných a kompozitných magneticky mäkkých materiálov pre nízkofrekvenčné aplikácie2026-09-01T00:00:00.000+02:0002Školiteľprof. RNDr. Peter Kollár, DrSc.ENTutor1NázovENPreparation of compacted and composite soft magnetic materials for low frequency applications1NázovSKPríprava kompaktovaných a kompozitných magneticky mäkkých materiálov pre nízkofrekvenčné aplikácie2LiteratúraEN1. R. M. Bozorth Ferromagnetism, third edition (IEEE Press, Piscataway, NJ), 1993 2. H. Shokrollahi, K. Janghorban J. Mater. Proc. Technol. 189 (2007) 1 3. E. A. Périgo, B. Weidenfeller, P. Kollár, J. Füzer, Applied Physics Reviews 5, 031301 (2018); 2LiteratúraSK1. R. M. Bozorth Ferromagnetism, third edition (IEEE Press, Piscataway, NJ), 1993 2. H. Shokrollahi, K. Janghorban J. Mater. Proc. Technol. 189 (2007) 1 3. E. A. Périgo, B. Weidenfeller, P. Kollár, J. Füzer, Applied Physics Reviews 5, 031301 (2018); 3CieľSKPráca je orientovaná na skúmanie vplyvu technologických postupov a dielektrika na prípravu kompaktovaných a kompozitných materiálov na ich magnetické vlastnosti pri premagnetovaní v striedavých magnetických poliach v oblasti nízkych frekvencií v širokom rozsahu maximálnych magnetických indukcií. Feromagnetickú bázu majú tvoriť feromagnetiká na báze železa a niklu a izolačné spojivo anorganické materiály. Cieľom je aj porovnať magnetické vlastnosti pripravených materiálov s konvenčnými používanými za podobných fyzikálnych podmienok.3CieľENThe work is oriented to the investigation of the influence of technological procedures and dielectrics at the preparation of compacted and composite materials on their magnetic properties at magnetization reversal process in alternating magnetic fields in the range of low frequencies in a wide range of maximum magnetic inductions. The ferromagnetic component will be based on iron and nickel and the insulating binder are inorganic materials. The goal is also to compare the magnetic properties of the prepared materials with conventional ones used under similar physical conditions. 4AnotáciaENThe work is oriented to the investigation of the influence of technological procedures and dielectrics at the preparation of compacted and composite materials on their magnetic properties at magnetization reversal process in alternating magnetic fields in the range of low frequencies in a wide range of maximum magnetic inductions. The ferromagnetic component will be based on iron and nickel and the insulating binder are inorganic materials. The goal is also to compare the magnetic properties of the prepared materials with conventional ones used under similar physical conditions.4AnotáciaSKAnotácia témy dizertačnej práce: Práca je orientovaná na skúmanie vplyvu technologických postupov a dielektrika na prípravu kompaktovaných a kompozitných materiálov na ich magnetické vlastnosti pri premagnetovaní v striedavých magnetických poliach v oblasti nízkych frekvencií v širokom rozsahu maximálnych magnetických indukcií. Feromagnetickú bázu majú tvoriť feromagnetiká na báze železa a niklu a izolačné spojivo anorganické materiály. Cieľom je aj porovnať magnetické vlastnosti pripravených materiálov s konvenčnými používanými za podobných fyzikálnych podmienok.6Kľúčové slováENcomposites, technological procedures, magnetic properties6Kľúčové slováSKkompozitné materiály, technologické procesy, magnetické vlastnosti2026-02-12+01:0013.fyzikaPMdprogresívne materiályENPhysicsAdvanced Materials76354Produkcia podivných častíc študovaná prostredníctvom dvojčasticových uhlových korelácií v experimente ALICE na LHC2026-02-16T00:00:00.000+01:0002Školiteľdoc. RNDr. Marek Bombara, PhD.ENTutor3KonzultantMgr. Lucia Anna Tarasovičová, Dr. rer. nat.ENConsultant1NázovENStrange particles production studied via two-particle angular correlations in the ALICE experiment at the LHC1NázovSKProdukcia podivných častíc študovaná prostredníctvom dvojčasticových uhlových korelácií v experimente ALICE na LHC2LiteratúraSKAktuálna časopisecká literatúra2LiteratúraENRecent publications3CieľSKDvojčasticové uhlové korelácie predstavujú zaujímavý prostriedok na štúdium jetov a ich modifikácií v ultrarelativistických zrážkach ťažkých iónov, ale aj v protón-protónových (pp) zrážkach s vysokou multiplicitou [1]. Štúdium korelácií s identifikovanými (multi-)podivnými časticami môže priblížiť mechanizmus časticovej produkcie pri energiách na LHC buď v malých (napr. pp alebo p-Pb) alebo veľkých zrážkových systémoch (napr. Pb-Pb). Práca má za cieľ študovať uhlové korelácie (multi-)podivných hadrónov s neidentifikovanými nabitými hadrónmi ako funkciu multiplicity a priečnych hybností v dátach experimentu ALICE na LHC v CERN. Literatúra: [1] ALICE Collaboration: Investigating strangeness enhancement with multiplicity in pp collisions using angular correlations, JHEP 09 (2024) 204 3CieľENTwo-particle angular correlations provide an interesting tool to study jets and their modification in ultra-relativistic heavy-ion collisions as well as in proton-proton (pp) collisions with high multiplicity [1]. Study of correlations involving (multi-)strange identified particles may offer an additional information about the particle production mechanisms at LHC energies either in small (e.g. pp or p-Pb) or in big collision systems (e.g. Pb-Pb). The aim of the thesis is to study angular correlations of (multi-)strange hadrons with non-identified charged hadrons as a function of multiplicity and transverse momenta in data of ALICE experiment at the CERN LHC. Literature: [1] ALICE Collaboration: Investigating strangeness enhancement with multiplicity in pp collisions using angular correlations, JHEP 09 (2024) 204 2026-02-17+01:0013.fyzikaFdfyzikaENPhysicsPhysics76273Proteínové a hybridné biomateriály pre biomedicínske aplikácie2026-02-11T00:00:00.000+01:0002ŠkoliteľIng. RNDr. Katarína Šipošová, PhD.ENTutor3KonzultantIng. Katarína Paulovičová, PhD.ENConsultant1NázovENProtein-Based and Hybrid Biomaterials for Biomedical Applications1NázovSKProteínové a hybridné biomateriály pre biomedicínske aplikácie2LiteratúraSKKnowles, T.P.J & Buehler, M.J. Nanomechanics of functional and pathological amyloid materials. Nature Nanotech 2011, 6, 469-479 Iglesias V. et al. The dual nature of amyloids: From pathogenic aggregates to functional biostructures. Biochem (Lond) (2024) 46 (6): 21-26. Fallot, L. B. et al. From Pathology to Materials Science and Engineering: Harnessing the Amyloid State for Biotechnological Applications. ACS Appl. Mater. Interfaces 2025, 17, 62839−62859 Liu Y. et al. Engineered Protein Hydrogels as Biomimetic Cellular Scaffolds. Adv. Mater. 2024, 36, 24077942LiteratúraENKnowles, T.P.J & Buehler, M.J. Nanomechanics of functional and pathological amyloid materials. Nature Nanotech 2011, 6, 469-479 Iglesias V. et al. The dual nature of amyloids: From pathogenic aggregates to functional biostructures. Biochem (Lond) (2024) 46 (6): 21-26. Fallot, L. B. et al. From Pathology to Materials Science and Engineering: Harnessing the Amyloid State for Biotechnological Applications. ACS Appl. Mater. Interfaces 2025, 17, 62839−62859 Liu Y. et al. Engineered Protein Hydrogels as Biomimetic Cellular Scaffolds. Adv. Mater. 2024, 36, 24077943CieľSKCieľom dizertačnej práce je dizajn, príprava a detailné štúdium jedno- a viaczložkových proteínových a hybridných hydrogélov so zameraním na vplyv jednotlivých zložiek a externých modifikácií na štruktúru, stabilitu a odozvu materiálu na vonkajšie podmienky.Výsledky tejto práce by mali viesť k postupom pre tvorbu multifunkčných, programovateľných materiálov a podporiť ich využitie v biomedicíne, bioinžinierstve a nanotechnológiách.3CieľENThe PhD thesis/dissertation will explore the design and fabrication of single- and multi-component protein and hybrid hydrogels, with a focus on how composition, crosslinking strategies, and external dopants influence structure, stability, and responsiveness under physiologically relevant conditions. Advanced characterization techniques will be employed to study nanostructure, self-assembly dynamics, and functional performance. The outcomes of this work aim to provide practical guidelines for creating multifunctional, programmable materials and to support their application in biomedical, bioengineering, and nanotechnology contexts.4AnotáciaENProtein-based hydrogels are a versatile class of biomaterials, valued for their biocompatibility, biodegradability, and ability to self-assemble into well-defined nanostructures. Beyond purely protein systems, hybrid hydrogels incorporating additional molecules or nanoparticles offer expanded functionality and tunable properties. These materials can be precisely engineered in terms of mechanical strength, chemical stability, and bioactivity, making them suitable for applications in tissue engineering, drug delivery, and biosensing. 4AnotáciaSKProteíny s výnimočnými štrukturálnymi a funkčnými vlastnosťami, ako sú biokompatibilita, biologická odbúrateľnosť, dostupnosť a nízka schopnosť vyvolávať imunitné alebo zápalové reakcie tkanív, predstavujú perspektívne stavebné prvky biomateriálov, vrátane hydrogélov. Tieto materiály sa vyznačujú možnosťou presnej kontroly mechanickej pevnosti, chemickej stability a bioaktivity, vďaka čomu nachádzajú uplatnenie v tkanivovom inžinierstve, cielenom podávaní liekov a biosenzorike. 5PoznámkaSKOddelenie biofyziky Ústav experimentálnej fyziky SAV, v. v. i., Košice https://websrv.saske.sk/uef/oddelenia-a-laboratoria/oddelenie-biofyziky/5PoznámkaENDepartment of Biophysics Institute of Experimental Physics SAS, Košice https://websrv.saske.sk/uef/en/departments/department-of-biophysics/2026-02-17+01:0013.fyzikaBFdbiofyzikaTéma bude realizovaná na externej vzdelávacej inštitúcii - Oddelenie biofyziky; Ústav experimentálnej fyziky SAV, v. v. i., Košice https://websrv.saske.sk/uef/oddelenia-a-laboratoria/oddelenie-biofyziky/ENPhysicsBiophysics76376Riadená evolúcia haloalkánových dehalogenáz.2026-02-17T00:00:00.000+01:0002Školiteľprof. RNDr. Erik Sedlák, DrSc.ENTutor3KonzultantRNDr. Michal Nemergut, PhD.ENConsultant1NázovENDirected Evolution of Haloalkane Dehalogenases.1NázovSKRiadená evolúcia haloalkánových dehalogenáz.2LiteratúraSK1. Wang et al. (2021). Microbial degradation of halogenated compounds. Frontiers in Microbiology, 12:758886. 2. Damborský et al. (2001). Environmental applications of haloalkane dehalogenases. Environmental Toxicology and Chemistry, 20, 2681–2689. 3. Koudelakova et al. (2013). Haloalkane dehalogenases in biotechnology. Biotechnology Journal, 8. 4. Turner (2009). Directed evolution drives the next generation of biocatalysts. Nature Chemical Biology, 5, 567–573. 5. Siddiqui (2016). Protein engineering for stability and function. Critical Reviews in Biotechnology, 37, 309–322. 6. Hanes & Plückthun (2000). Ribosome display for protein engineering. Nature Biotechnology, 18, 1287–1292. 2LiteratúraEN1. Wang et al. (2021). Microbial degradation of halogenated compounds. Frontiers in Microbiology, 12:758886. 2. Damborský et al. (2001). Environmental applications of haloalkane dehalogenases. Environmental Toxicology and Chemistry, 20, 2681–2689. 3. Koudelakova et al. (2013). Haloalkane dehalogenases in biotechnology. Biotechnology Journal, 8. 4. Turner (2009). Directed evolution drives the next generation of biocatalysts. Nature Chemical Biology, 5, 567–573. 5. Siddiqui (2016). Protein engineering for stability and function. Critical Reviews in Biotechnology, 37, 309–322. 6. Hanes & Plückthun (2000). Ribosome display for protein engineering. Nature Biotechnology, 18, 1287–1292. 3CieľSKHlavný cieľ: Vyvinúť nové varianty haloalkánových dehalogenáz s vyššou katalytickou účinnosťou a stabilitou pomocou riadenej evolúcie a pokročilých biofyzikálnych a štruktúrnych metód. Ciele práce: • Optimalizácia metodiky riadenej evolúcie haloalkánovej dehalogenázy • Identifikácia a produkcia variantov s vylepšenou aktivitou a stabilitou • Komplexná biofyzikálna a štruktúrna charakterizácia a interpretácia vzťahu štruktúra-funkcia 3CieľENMain Objective: To develop novel variants of haloalkane dehalogenases with enhanced catalytic efficiency and stability using directed evolution and advanced biophysical and structural methods. Research Objectives: • Optimization of the directed evolution methodology for haloalkane dehalogenase • Identification and production of variants with improved activity and stability • Comprehensive biophysical and structural characterization and interpretation of structure-function relationships 4AnotáciaENThis doctoral thesis focuses on the engineering of haloalkane dehalogenases (HLDs), enzymes capable of degrading halogenated organic pollutants that pose a significant environmental risk. The primary objective is to develop novel enzyme variants with improved thermal stability and catalytic activity through the directed evolution of the hyperstable DhaA115 variant. The research will employ a combination of ribosome display and HaloTag technology, enabling the efficient selection of catalytically competent enzymes while overcoming the limitations associated with reversible enzyme–substrate interactions. Selected variants will be identified via high-throughput screening, recombinantly produced in E. coli, and subjected to comprehensive biophysical and structural characterization, including thermal stability assessment, kinetic analysis, and X-ray crystallography. The expected outcome is a deeper understanding of structure–function relationships in HLDs and the establishment of a transferable platform for dehalogenase evolution. The results may expand the portfolio of enzymes applicable in biocatalysis and environmental bioremediation, supporting the development of sustainable biotechnological solutions. 4AnotáciaSKDizertačná práca je zameraná na inžinierstvo haloalkánových dehalogenáz (HLD), enzýmov schopných degradovať halogénované organické zlúčeniny predstavujúce významnú environmentálnu záťaž. Hlavným cieľom je pripraviť nové varianty enzýmu s vyššou tepelnou stabilitou a katalytickou aktivitou prostredníctvom riadenej evolúcie hyperstabilného variantu DhaA115. Výskum využije kombináciu ribozómového displaya a technológie HaloTag, ktorá umožňuje efektívny výber funkčných enzýmov a prekonáva obmedzenia reverzibilných interakcií enzým-substrát. Vybrané varianty budú identifikované pomocou vysokokapacitného skríningu, následne produkované rekombinantne v E. coli a podrobené komplexnej biofyzikálnej a štruktúrnej charakterizácii vrátane analýzy tepelnej stability, kinetických parametrov a röntgenovej kryštalografie. Očakávaným prínosom práce je hlbšie pochopenie vzťahov medzi štruktúrou a funkciou HLD a vytvorenie prenositeľnej platformy pre evolúciu dehalogenáz. Získané poznatky môžu rozšíriť spektrum enzýmov využiteľných v biokatalýze a environmentálnej bioremediácii, čím prispejú k rozvoju ekologicky udržateľných biotechnológií. 5PoznámkaSKCentrum interdisciplinárnych biovied, Technologický a inovačný park UPJŠ ; https://www.upjs.sk/pracoviska/tip/cib/ 5PoznámkaENCenter for interdiciplinary biosciences, Technology and innovation park at UPJŠ; https://www.upjs.sk/pracoviska/tip/cib/ 2026-02-17+01:0013.fyzikaBFdbiofyzikaTéma bude realizovaná na externej vzdelávacej inštitúcii - Centrum interdisciplinárnych biovied, Technologický a inovačný park UPJŠ;https://www.upjs.sk/pracoviska/tip/cib/ENPhysicsBiophysics76278Rozvoj zručnosti argumentovať v kurze konceptuálnej fyziky2026-02-11T00:00:00.000+01:0002Školiteľdoc. RNDr. Marián Kireš, PhD.ENTutor1NázovENDevelopment the skill of argumentation in the conceptual physics course1NázovSKRozvoj zručnosti argumentovať v kurze konceptuálnej fyziky2LiteratúraSK[1] Taşlıdere, Erdal & Eryilmaz, Ali. (2009). Alternative to Traditional Physics Instruction: Effectiveness of Conceptual Physics Approach. Eurasian Journal of Educational Research (EJER). 9. 109-128. [2] Aina, Jacob. (2017). Investigating the Conceptual Understanding of Physics through an Interactive Lecture- Engagement. Cumhuriyet International Journal of Education-CIJE. 6. 82-96. [3] Price, Edward & Goldberg, Fred & Robinson, Steve & McKean, Michael. (2016). Validity of peer grading using Calibrated Peer Review in a guided-inquiry, conceptual physics course. Physical Review Physics Education Research. 12. 10.1103/PhysRevPhysEducRes.12.020145. [4] Walker, Jearl. (2023). The Flying Circus of Physics, 2nd ed.2LiteratúraEN[1] Taşlıdere, Erdal & Eryilmaz, Ali. (2009). Alternative to Traditional Physics Instruction: Effectiveness of Conceptual Physics Approach. Eurasian Journal of Educational Research (EJER). 9. 109-128. [2] Aina, Jacob. (2017). Investigating the Conceptual Understanding of Physics through an Interactive Lecture- Engagement. Cumhuriyet International Journal of Education-CIJE. 6. 82-96. [3] Price, Edward & Goldberg, Fred & Robinson, Steve & McKean, Michael. (2016). Validity of peer grading using Calibrated Peer Review in a guided-inquiry, conceptual physics course. Physical Review Physics Education Research. 12. 10.1103/PhysRevPhysEducRes.12.020145. [4] Walker, Jearl. (2023). The Flying Circus of Physics, 2nd ed.3CieľSK1. Zmapovať prístup k tvorbe obsahu kurzov konceptuálnej fyziky a používaných vyučovacích metód pri ich realizácii. 2. Spracovať tematicky roztriedený súbor kvalitatívnych úloh a ich ozrejmenia na úrovni stredoškolskej fyziky. 3. Vytvoriť a realizovať kurz kontinuálneho vzdelávania učiteľov fyziky zameraný na výučbu konceptuálne fyziky na strednej škole. 4. Na vybranej vzorke žiakov gymnázia skúmať rozvoj argumentačných zručností žiakov a úroveň žiackeho konceptuálneho porozumenia. 3CieľEN1. Map the approach to creating the content of conceptual physics courses and the teaching methods used in their implementation. 2. Process a thematically sorted set of qualitative tasks and their clarification at the level of high school physics. 3. Create and implement a course of continuous education for physics teachers focused on teaching conceptual physics in high school. 4. On a selected sample of high school students, examine the development of students' argumentative skills and the level of students' conceptual understanding.4AnotáciaSKŽiakovo pochopenie fyzikálnych pojmov a javov je možné overovať prostredníctvom kvalitatívnych úloh a ich fyzikálnej interpretácie. Schopnosť vhodne použiť najdôležitejšie argumenty, správne ich usporiadať do uceleného výkladu fyzikálneho pojmu alebo javu sú znakmi zručnosti argumentovať. V rámci dizertačnej práce bude analyzovaný obsah kurzov konceptuálnej fyziky. Doktorand spracuje tematicky roztriedený súbor kvalitatívnych úloh a ich ozrejmenia na úrovni stredoškolskej fyziky. Pre učiteľov fyziky vytvorí kurz kontinuálneho vzdelávania, ktorým poskytne základné východiská a materiály pre aplikáciu kvalitatívnych úloh vo výučbe fyziky na strednej škole. Na vybranej vzorke žiakov gymnázií bude skúmaný rozvoj zručnosti argumentovať a úroveň žiackeho konceptuálneho porozumenia vybraných fyzikálnych pojmov a javov.4AnotáciaENThe student's understanding of physics concepts and phenomenon can be verified through qualitative tasks and their physics interpretation. The ability to appropriately use the most important arguments, to correctly organize them into a comprehensive explanation of a physics concept or phenomenon are signs of the skill of arguing. The content of conceptual physics courses will be analyzed as part of the dissertation. The doctoral student will process a thematically sorted set of qualitative tasks and their clarification at the level of high school physics. For physics teachers, he will create a education course, which will provide basic starting points and materials for the application of qualitative tasks in the teaching of physics at the secondary school. The development of the ability to argue and the level of the student's conceptual understanding of selected physical terms and phenomena will be investigated on a selected sample of high school students.6Kľúčové slováENconceptual physics, skills of argumentation, action research6Kľúčové slováSKkonceptuálna fyzika, argumentačné zručnosti, akčný výskum2026-02-12+01:0013.fyzikaTVFdteória vyučovania fyzikyENPhysicsPhysics education76235Specifics of magnetization processes in soft magnetic composites2025-02-21T00:00:00.000+01:0002Školiteľprof. RNDr. Peter Kollár, DrSc.ENTutor1NázovENSpecifics of magnetization processes in soft magnetic composites1NázovSKŠpecifiká magnetizačných procesov v magneticky mäkkých kompozitov.2LiteratúraEN1. R. M. Bozorth Ferromagnetism, third edition (IEEE Press, Piscataway, NJ), 1993 2. H. Shokrollahi, K. Janghorban J. Mater. Proc. Technol. 189 (2007) 1 3. E. A. Périgo, B. Weidenfeller, P. Kollár, J. Füzer, Applied Physics Reviews 5, 031301 (2018) 3CieľSKPráca je orientovaná na skúmanie špecifík magnetizačných procesov pri magnetovaní v kvazistatickom režime a v striedavých magnetických poliach prebiehajúcich v magneticky mäkkých kompozitoch v porovnaní s magnetizačnými procesmi v konvenčných feromagnetikách.3CieľENThe work is focused on investigating the specifics of magnetization processes in DC and AC magnetic fields in soft magnetic composites in comparison with magnetization processes in conventional ferromagnets.2026-02-18+01:0013.fyzikaFKLdAjfyzika kondenzovaných látokENPhysicsPhysics of Condensed Matter76355Strange particles production studied via two-particle angular correlations in the ALICE experiment at the LHC2026-02-16T00:00:00.000+01:0002Školiteľdoc. RNDr. Marek Bombara, PhD.ENTutor3KonzultantMgr. Lucia Anna Tarasovičová, Dr. rer. nat.ENConsultant1NázovENStrange particles production studied via two-particle angular correlations in the ALICE experiment at the LHC1NázovSKProdukcia podivných častíc študovaná prostredníctvom dvojčasticových uhlových korelácií v experimente ALICE na LHC2LiteratúraSKAktuálna časopisecká literatúra2LiteratúraENRecent publications3CieľSKDvojčasticové uhlové korelácie predstavujú zaujímavý prostriedok na štúdium jetov a ich modifikácií v ultrarelativistických zrážkach ťažkých iónov, ale aj v protón-protónových (pp) zrážkach s vysokou multiplicitou [1]. Štúdium korelácií s identifikovanými (multi-)podivnými časticami môže priblížiť mechanizmus časticovej produkcie pri energiách na LHC buď v malých (napr. pp alebo p-Pb) alebo veľkých zrážkových systémoch (napr. Pb-Pb). Práca má za cieľ študovať uhlové korelácie (multi-)podivných hadrónov s neidentifikovanými nabitými hadrónmi ako funkciu multiplicity a priečnych hybností v dátach experimentu ALICE na LHC v CERN. Literatúra: [1] ALICE Collaboration: Investigating strangeness enhancement with multiplicity in pp collisions using angular correlations, JHEP 09 (2024) 204 3CieľENTwo-particle angular correlations provide an interesting tool to study jets and their modification in ultra-relativistic heavy-ion collisions as well as in proton-proton (pp) collisions with high multiplicity [1]. Study of correlations involving (multi-)strange identified particles may offer an additional information about the particle production mechanisms at LHC energies either in small (e.g. pp or p-Pb) or in big collision systems (e.g. Pb-Pb). The aim of the thesis is to study angular correlations of (multi-)strange hadrons with non-identified charged hadrons as a function of multiplicity and transverse momenta in data of ALICE experiment at the CERN LHC. Literature: [1] ALICE Collaboration: Investigating strangeness enhancement with multiplicity in pp collisions using angular correlations, JHEP 09 (2024) 204 2026-02-17+01:0013.fyzikaFdAjfyzikaENPhysicsPhysics72436Structural study of disordered and quasi-ordered metallic alloys using electron and XRD scattering.2025-02-07T00:00:00.000+01:0002ŠkoliteľIng. Vladimír Girman, PhD.ENTutor3Konzultantprof. RNDr. Pavol Sovák, CSc.ENConsultant1NázovSKŠtúdium štruktúry neusporiadaných a kvázi-usporiadaných kovových zliatin pomocou rozptylu elektrónového a RTG žiarenia.1NázovENStructural study of disordered and quasi-ordered metallic alloys using electron and XRD scattering.2LiteratúraSKWilliams D. B. and Crater C. B.: Transmission electron microscopy. 2nd ed., Springer Science, 2009, ISBN 978-0-387-76500-6. Inoue A. and Suryanarayana C.: Bulk metallic glasses. CRC Press, Talyor and Francis Group, 2011, ISBN-13: 978-1-4200-8597-6 Miller M. and Liaw P.: Bulk metallic glasses: An overview. Springer Science, 2008, ISBN 978-0-387-48920-9. Als-Nielsen J. and McMorrow D.: Elements of Modern X-ray Physics. 2nd ed., John Wiley & Sons Ltd, 2011, ISBN 978-0-470-97395-02LiteratúraENWilliams D. B. and Crater C. B.: Transmission electron microscopy. 2nd ed., Springer Science, 2009, ISBN 978-0-387-76500-6. Inoue A. and Suryanarayana C.: Bulk metallic glasses. CRC Press, Talyor and Francis Group, 2011, ISBN-13: 978-1-4200-8597-6 Miller M. and Liaw P.: Bulk metallic glasses: An overview. Springer Science, 2008, ISBN 978-0-387-48920-9. Als-Nielsen J. and McMorrow D.: Elements of Modern X-ray Physics. 2nd ed., John Wiley & Sons Ltd, 2011, ISBN 978-0-470-97395-03CieľEN1.) Preparation of master alloys and bulk metallic glasses. 2.) Thermo-mechanical processing and testing of mechanical and physical properties of bulk metallic glasses. 3.) Local atomic structure investigation of amorphous phases and its correlation to physical and mechanical properties. 4.) Study of amorphization and crystallization processes and related thermo-mechanically induced phase transformations in crystalline phases.3CieľSK1.) Príprava zliatin na výrobu masívnych kovových skiel. 2.) Termomechanické spracovanie a testovanie mechanických a fyzikálnych vlastností masívnych kovových skiel. 3.) Štúdium lokálnej atómovej štruktúry kovových skiel a jej korelácii s fyzikálnymi a mechanickými vlastnosťami. 4.) Štúdium amorfizácie, kryštalizačných procesov a termomechanicky indukovaných fázových premien kryštalických fáz.4AnotáciaSKFázové prechody tuhých látok z neusporiadaného stavu do usporiadania komplexných štruktúr sú predmetom moderných výskumov. Vzájomný vzťah štruktúry východzieho a konečného stavu usporiadania hrá dôležitú úlohu pri tvorbe nových fáz, ktoré majú neobvyklé fyzikálne a chemické vlastnosti. Zmeny externých podmienok fázových prechodov, napr. silné magnetické polia alebo extrémne prudké zmeny teplôt, umožňujú veľkú variabilitu finálnych vlastností tuhých látok. Témou dizertačnej práce bude štúdium atomárnej stavby a stability syntetizovaných fáz vo vybraných materiáloch pomocou techník elektrónovej a fotónovej difrakcie, vo vzťahu k ich vlastnostiam. V práci bude kladený väčší dôraz na experimentálnu časť, ktorá sa bude realizovať na modernom elektrónovom mikroskope JEOL 2100F UHR. Pre úspešné zvládnutie práce však bude potrebné využívať aj infraštruktúru centier elektrónovej mikroskopie a synchrotrónov v zahraničí.4AnotáciaENPhase transitions of solids from the disordered state to complex structures ordering are subject of modern research. The relationship between initial and final structure state play an important role at forming of the new structures having advanced physical and chemical properties. The variations of external conditions, e.g. strong magnetic fields or extremal temperature changes, can substantially affect the final properties of solids as well. The main highlight of dissertation thesis will be the study of atomic structure and stability of inducted phases of promising advanced materials in relation to their properties, employing electron and X-ray diffraction techniques. The experimental approach, using transmission electron microscope JEOL 2100F UHR, will be emphasized. However, for successful completing of dissertation thesis, it will be necessary to carry out experiments at electron microscopy centres and synchrotron facility abroad.6Kľúčové slováSKNeusporiadané materiály, Transmisná elektrónová mikroskopia, Synchrotrón.6Kľúčové slováENDisordered materials, Transmission electron microscopy, Synchrotron facility.2026-02-11+01:0013.fyzikaPMdAjprogresívne materiályENPhysicsAdvanced Materials76233Špecifiká magnetizačných procesov v magneticky mäkkých kompozitov.2025-02-21T00:00:00.000+01:0002Školiteľprof. RNDr. Peter Kollár, DrSc.ENTutor1NázovENSpecifics of magnetization processes in soft magnetic composites.1NázovSKŠpecifiká magnetizačných procesov v magneticky mäkkých kompozitov.2LiteratúraSK1. R. M. Bozorth Ferromagnetism, third edition (IEEE Press, Piscataway, NJ), 1993 2. H. Shokrollahi, K. Janghorban J. Mater. Proc. Technol. 189 (2007) 1 3. E. A. Périgo, B. Weidenfeller, P. Kollár, J. Füzer, Applied Physics Reviews 5, 031301 (2018) 2LiteratúraEN1. R. M. Bozorth Ferromagnetism, third edition (IEEE Press, Piscataway, NJ), 1993 2. H. Shokrollahi, K. Janghorban J. Mater. Proc. Technol. 189 (2007) 1 3. E. A. Périgo, B. Weidenfeller, P. Kollár, J. Füzer, Applied Physics Reviews 5, 031301 (2018) 3CieľSKPráca je orientovaná na skúmanie špecifík magnetizačných procesov pri magnetovaní v kvazistatickom režime a v striedavých magnetických poliach prebiehajúcich v magneticky mäkkých kompozitoch v porovnaní s magnetizačnými procesmi v konvenčných feromagnetikách.3CieľENThe work is focused on investigating the specifics of magnetization processes in DC and AC magnetic fields in soft magnetic composites in comparison with magnetization processes in conventional ferromagnets. 2026-02-18+01:0013.fyzikaFKLdfyzika kondenzovaných látokENPhysicsPhysics of Condensed Matter76312Štruktúra a vlastnosti bezolovnatej feroelektrickej keramiky2026-09-01T00:00:00.000+02:0002ŠkoliteľRNDr. Vladimír Kovaľ, PhD.ENTutor1NázovENStructure and properties of lead-free ferroelectric ceramics1NázovSKŠtruktúra a vlastnosti bezolovnatej feroelektrickej keramiky2LiteratúraSKaktuálna časopisecká literatúra2LiteratúraENcurrent research literature3CieľSKŤažiskom dizertačnej práce bude výskum a vývoj nových elektrokeramických materiálov na báze bezolovnatých feroelektrických systémov perovskitového typu. 3CieľENThe dissertation will be focused on the research and development of advanced electroceramics, derived from lead-free perovskite-structured ferroelectrics. 4AnotáciaENThe dissertation will be focused on the research and development of advanced electroceramics, derived from lead-free perovskite-structured ferroelectrics. In course of dissertation work, theoretical and experimental approaches will be employed including material processing, X-ray diffraction and the Rietveld refinement method, scanning and transmission electron microscopy, and characterization of specific electro-physical properties of functional ceramics. For analytical assessment of the macroscopic properties with respect to the chemical and structural nature of electroceramics, an extended technique of dielectric spectroscopy will be adopted to study ferroelectric phase transitions.4AnotáciaSKŤažiskom dizertačnej práce bude výskum a vývoj nových elektrokeramických materiálov na báze bezolovnatých feroelektrických systémov perovskitového typu. Súčasťou práce bude zvládnutie technologických postupov prípravy materiálov klasickou keramickou cestou, RTG difrakčná analýza štruktúry, rastrovacia a transmisná elektrónová mikroskopia a charakterizácia špecifických fyzikálnych vlastností funkčnej keramiky. Pri analytickom hodnotení makroskopických vlastností vo vzťahu k chemizmu a štruktúre elektrokeramiky bude dôraz kladený na implementáciu techniky dielektrickej spektroskopie vo výskume feroelektrických fázových prechodov.6Kľúčové slováENferroelectric ceramics, structural analysis of ceramics6Kľúčové slováSKferoelektrická keramika, analýza štruktúry keramík2026-02-12+01:0013.fyzikaPMdprogresívne materiályTéma bude realizovaná na externej vzdelávacej inštitúcii - Ústav materiálového výskumu SAV, v.v.i. (https://websrv.saske.sk/imr/)ENPhysicsAdvanced Materials76356Štúdium produkcie vektorových mezónov v rámci experimentu ALICE2026-02-16T00:00:00.000+01:0002ŠkoliteľRNDr. Martin Vaľa, PhD.ENTutor3Konzultantdoc. RNDr. Janka Vrláková, PhD.ENConsultant1NázovENVector meson production study at ALICE experiment1NázovSKŠtúdium produkcie vektorových mezónov v rámci experimentu ALICE2LiteratúraSK1. The ALICE experiment: A journey through QCD, CERN-EP-2022-227, https://doi.org/10.48550/arXiv.2211.04384 2LiteratúraEN1. The ALICE experiment: A journey through QCD, CERN-EP-2022-227, https://doi.org/10.48550/arXiv.2211.04384 3CieľSKŠtúdium kvarkovo-gluónovej plazmy (QGP) poskytuje odpovede na zásadné otázky týkajúce sa vzniku vesmíru, fundamentálnych vlastností hmoty a silných interakcií, ktoré sú kľúčové nielen pre časticovú fyziku, ale aj pre kozmológiu. Experiment ALICE na LHC je zameraný na skúmanie zrážok ťažkých iónov, ktoré vytvárajú extrémne podmienky podobné tým, ktoré panovali vo vesmíre krátko po Veľkom tresku. Analýza vektorových mezónov prináša dôležité poznatky o interakciách medzi hadrónmi a o dynamike QGP, čím prispieva k hlbšiemu pochopeniu správania kvarkov, silnej interakcie a procesov, ktoré zohrávajú významnú úlohu v časticovej fyzike, astrofyzike aj kozmológii. Doktorand sa má zoznámiť s fyzikálnou problematikou chovania silne interagujúcej jadrovej hmoty pri extrémnych hustotách energie a vysokých teplotách, preštudovať výsledky predchádzajúcich experimentov na RHIC a SPS a ich interpretáciu. Preštudovať detektory a triggerový systém experimentu. Naučiť sa pomocou simulovaných prípadov a programov ROOT a Online-Offline Computing System (O2) zistiť odozvu detektorov z Run 3 dát, účinnosť spracovávateľského reťazca, stanoviť a preveriť kritériá výberu študovaných častíc. Zvládnuť prácu v distribuovanom systéme Hyperloop. Porovnať výsledky fyzikálnej analýzy s modelovými výsledkami. 3CieľENThe study of the quark–gluon plasma (QGP) provides answers to fundamental questions about the origin of the universe, the fundamental properties of matter, and the strong interactions, which are key not only to particle physics but also to cosmology. The ALICE experiment at the LHC is focused on investigating heavy-ion collisions that create extreme conditions similar to those that prevailed in the universe shortly after the Big Bang. The analysis of vector mesons yields important insights into interactions between hadrons and the dynamics of the QGP, thereby contributing to a deeper understanding of quark behavior, the strong interaction, and processes that play a significant role in particle physics, astrophysics, and cosmology. A PhD student is expected to familiarize themselves with the physical phenomena of the behavior of strongly interacting nuclear matter at extreme energy densities and high temperatures, study the results of previous experiments mainly at RHIC and SPS and their interpretation. They should study the detectors and the trigger system of the experiment, learn how to use simulated cases and programs such as ROOT and Online-Offline Computing System (O2) to determine the detector response from Run 3 data, processing efficiency, establish and verify criteria for the selection of studied particles. They should be able to work in a distributed system such as Hyperloop and compare the results of physical analysis with model results. 2026-02-17+01:0013.fyzikaFdfyzikaENPhysicsPhysics76250Štúdium štuktúrných zmien kovových skiel pod vplyvom vonkajších parametrov pomocou TEM a synchrotrónového žiarenia.2026-09-01T00:00:00.000+02:0002Školiteľprof. RNDr. Pavol Sovák, CSc.ENTutor3KonzultantIng. Vladimír Girman, PhD.ENConsultant3KonzultantRNDr. Štefan Mihalik, PhD.ENConsultant1NázovENStructural modifications study of metallic glasses under the influence of external parameters using TEM and synchrotron radiation.1NázovSKŠtúdium štuktúrných zmien kovových skiel pod vplyvom vonkajších parametrov pomocou TEM a synchrotrónového žiarenia.2LiteratúraSKAktuálny časopisecká literatúra2LiteratúraENCurrent research literature3CieľSKCieľom tejto práce bude sledovať a pochopiť vzťah medzi zmenami lokálnej atómovej štruktúry a makroskopickými vlastnosťami vo vybraných systémov kovových skiel pod vplyvom vonkajších parametrov ako sila (ťah/tlak), teplota, či magnetické pole. Tieto zmeny budú študované in-situ s využitím moderných rozptylových a zobrazovacích techník pomocou vysoko-intenzívnych zdrojov röntgenového žiarenia národných a medzinárodných laboratórii. Tieto merania budú kombinované s dostupnými štandardnými laboratórnymi technikami ako SEM, DSC, AFM, TEM a ďalšími.3CieľENThe aim of this work will be to monitor and understand the relationship between changes in the local atomic structure and the macroscopic properties in selected metallic glass systems under the influence of external parameters such as force (tension/compression), temperature, or magnetic field.4AnotáciaENDue to the lack of long-range periodic atomic arrangement, metallic glasses exhibit several exceptional characteristics that surpass or significantly differ from the commonly used crystalline metallic alloys of the same composition. These characteristics include excellent mechanical properties (nearly theoretical strength values, extreme hardness, excellent elastic properties, etc.), high corrosion resistance, and excellent magnetic properties (low coercivity and high magnetic saturation, low thermal expansion at temperatures below the Curie temperature). These changes will be studied in-situ using modern scattering and imaging techniques employing high-intensity X-ray sources of large scale national and international facilities. These measurements will be combined with standard laboratory techniques such as SEM, DSC, AFM, TEM, and more.4AnotáciaSKKovové sklá vďaka chýbajúcemu periodickému usporiadaniu atómov na ďalekú vzdialenosť vykazujú viacero výnimočných charakterstík, ktorými prevyšujú alebo sa značne líšia od štandardne používaných kryštalických kovových zliatin rovnakého zloženia. Medzi tieto charakteristiky môžeme zaradiť výborne mechanické vlastnosti (takmer teoretické hodnoty medze pevnosti, extrémna tvrdosť, výborné elastické vlastnosti, ...), vysoká korózna odolnosť, či excelentné magnetické vlastnosti (nízka koercivita a vysoká magnetická saturácia, malá termálna expanzia pri teplotách nižších ako Curieho teplota,).6Kľúčové slováENmetallic glasses, amorphous and nanocrystalline structure, structural investigation6Kľúčové slováSKkovové sklá, amorfná a nanokryštalická štruktúra, štruktúrna charakterizácia2026-03-04+01:0013.fyzikaPMdprogresívne materiályENPhysicsAdvanced Materials76239Štúdium vplyvu technologických postupov na magnetizačné procesy neorientovaných FeSi ocelí2026-09-01T00:00:00.000+02:0002Školiteľprof. RNDr. Peter Kollár, DrSc.ENTutor1NázovENStudy of the influence of technological procedures on the magnetization processes of non-oriented FeSi steels1NázovSKŠtúdium vplyvu technologických postupov na magnetizačné procesy neorientovaných FeSi ocelí2LiteratúraSK1. H. Kronmüller, S. Parkin: Handbook of Magnetism and Advanced Magnetic Materials, Wiley 2007. 2. I. Chikazumi: Physics of feromagnetism, Oxford Science Publications, Oxford University Press 1999. 3. J.M.D. Coey: Magnetism and Magnetic Materials, Cambridge University Press 2009 2LiteratúraEN1. H. Kronmüller, S. Parkin: Handbook of Magnetism and Advanced Magnetic Materials, Wiley 2007. 2. I. Chikazumi: Physics of feromagnetism, Oxford Science Publications, Oxford University Press 1999. 3. J.M.D. Coey: Magnetism and Magnetic Materials, Cambridge University Press 2009 3CieľSKPráca je zameraná na skúmanie súvislosti medzi procesnými parametrami výroby vysokokremíkových elektrických ocelí a ich magnetickými charakteristikami dôležitými pri ich využití v elektromotoroch. Cieľom je porozumieť vzťah medzi zmenami v termomechanickom spracovaní materiálu v podmienkach výroby a magnetickými vlastnosťami. Výskum využije laboratórne simulácie výrobných krokov a experimentálne merania magnetických vlastností s dôrazom na identifikáciu kľúčových súvislostí.3CieľENThe work is focused on investigating the relationship between process parameters of high-silicon electrical steels production and their magnetic characteristics important for their use in electric motors. The goal is to understand the relationship between changes in thermomechanical processing of the material under production conditions and magnetic properties. The research will use laboratory simulations of production steps and experimental measurements of magnetic properties with an emphasis on identifying key relationships.4AnotáciaENThe work is focused on investigating the relationship between process parameters of high-silicon electrical steels production and their magnetic characteristics important for their use in electric motors. The goal is to understand the relationship between changes in thermomechanical processing of the material under production conditions and magnetic properties. The research will use laboratory simulations of production steps and experimental measurements of magnetic properties with an emphasis on identifying key relationships.4AnotáciaSKPráca je zameraná na skúmanie súvislosti medzi procesnými parametrami výroby vysokokremíkových elektrických ocelí a ich magnetickými charakteristikami dôležitými pri ich využití v elektromotoroch. Cieľom je porozumieť vzťah medzi zmenami v termomechanickom spracovaní materiálu v podmienkach výroby a magnetickými vlastnosťami. Výskum využije laboratórne simulácie výrobných krokov a experimentálne merania magnetických vlastností s dôrazom na identifikáciu kľúčových súvislostí.6Kľúčové slováENmagnetic properties, Fe-Si Steels6Kľúčové slováSKmagnetické vlastnosti, Fe-Si ocele2026-02-18+01:0013.fyzikaPMdeprogresívne materiályENPhysicsAdvanced Materials76276Štúdium 2D efektov v 3D interkalovaných dichalkogenidoch prechodných kovov.2026-02-11T00:00:00.000+01:0002ŠkoliteľMgr. Tomáš Samuely, PhD., univerzitný docentENTutor1NázovENStudy of 2D effects in 3D intercalated transition metal dichalcogenides.1NázovSKŠtúdium 2D efektov v 3D interkalovaných dichalkogenidoch prechodných kovov.2LiteratúraSKSamuely, T. et al. (2023). Protection of Ising spin-orbit coupling in bulk misfit superconductors. Physical Review B, 108(22), L220501. https://doi.org/10.1103/PhysRevB.108.L220501 Samuely, P. et al. (2021). Extreme in-plane upper critical magnetic fields of heavily doped quasi-two-dimensional transition metal dichalcogenides. Physical Review B, 104(22), 224507. https://doi.org/10.1103/physrevb.104.224507 Leriche, R. T et al. (2020). Misfit Layer Compounds: A Platform for Heavily Doped 2D Transition Metal Dichalcogenides. Advanced Functional Materials, 2007706. https://doi.org/10.1002/adfm.202007706 Klemm, R. A. (2015). Pristine and intercalated transition metal dichalcogenide superconductors. Physica C: Superconductivity and Its Applications, 514, 86–94. https://doi.org/10.1016/j.physc.2015.02.0232LiteratúraENSamuely, T. et al. (2023). Protection of Ising spin-orbit coupling in bulk misfit superconductors. Physical Review B, 108(22), L220501. https://doi.org/10.1103/PhysRevB.108.L220501 Samuely, P. et al. (2021). Extreme in-plane upper critical magnetic fields of heavily doped quasi-two-dimensional transition metal dichalcogenides. Physical Review B, 104(22), 224507. https://doi.org/10.1103/physrevb.104.224507 Leriche, R. T et al. (2020). Misfit Layer Compounds: A Platform for Heavily Doped 2D Transition Metal Dichalcogenides. Advanced Functional Materials, 2007706. https://doi.org/10.1002/adfm.202007706 Klemm, R. A. (2015). Pristine and intercalated transition metal dichalcogenide superconductors. Physica C: Superconductivity and Its Applications, 514, 86–94. https://doi.org/10.1016/j.physc.2015.02.0233CieľSKBudeme študovať fyzikálne vlastnosti materiálov zložených z rôznych TMD interkalovaných rôznymi funkčnými vrstvami, pričom sa zameriame hlavne na demonštrovanie prítomnosti 2D kvantových javov v týchto 3D zlúčeninách. Okrem makroskopických fyzikálnych charakteristík budeme skúmať ich lokálne elektronické vlastnosti pomocou nášho najmodernejšieho nízkoteplotného skenovacieho tunelového mikroskopu.3CieľENWe will study the physical properties of materials comprised of various TMDs intercalated by different functional layers, focusing mainly on demonstrating the presence of 2D quantum phenomena in these 3D compounds. In addition to macroscopic physical characteristics, we will explore their local electronic properties utilizing our state-of-the-art low-temperature scanning tunneling microscope.4AnotáciaENTwo-dimensional (2D) materials, in general, allow the realization of unique quantum phenomena unattainable in the common three-dimensional (3D) world. A prime example is graphene. Transition metal dichalcogenides (TMDs) have a similar structure. Both can be stacked to form van der Waals heterostructures or can be exfoliated into single layers. But TMDs have an extra variety of excellent properties, including strong spin-orbit coupling and superconductivity. However, 2D structures are prone to degradation and impractical for applications. 3D materials are robust, easily scalable and accessible to a larger range of scientific analytical techniques. Therefore, it is desirable to find ways of protecting unique features of 2D materials in their 3D counterparts. An effective strategy to "embed" 2D behavior into 3D TMDs is to intercalate functional layers between TMD sheets. As evidenced by the growing number of recently published articles, such 3D materials can feature interlayer conductivity, while retaining the properties of 2D TMDs. We will study the physical properties of materials comprised of various TMDs intercalated by different functional layers, focusing mainly on 2D quantum phenomena manifested in these 3D compounds. In addition to macroscopic physical characteristics, we will explore their local electronic properties utilizing our state-of-the-art low-temperature scanning tunneling microscope.4AnotáciaSKDvojrozmerné (2D) materiály vo všeobecnosti umožňujú realizáciu jedinečných kvantových javov, ktoré nie sú dosiahnuteľné v bežnom trojrozmernom (3D) svete. Príkladom je grafén. Dichalkogenidy prechodných kovov (TMD) majú podobnú štruktúru. Oba materiály môžu byť vrstvené tak, aby vytvárali van der Waalsove heterostruktúry, alebo môžu byť exfoliované do jednotlivých vrstiev. TMD však majú ďalšie vynikajúce vlastnosti, vrátane silnej spin-orbitálnej väzby a supravodivosti. Dvojrozmerné štruktúry sú však náchylné na degradáciu a nie sú praktické pre aplikácie. Trojrozmerné materiály sú robustné, ľahko škálovateľné a prístupné pre širšiu škálu vedeckých analytických techník. Preto je žiaduce nájsť spôsoby, ako chrániť jedinečné vlastnosti 2D materiálov v ich 3D ekvivalentoch. Účinnou stratégiou na „vloženie“ 2D správania do 3D TMD je interkalácia funkčných vrstiev medzi TMD vrstvy. Ako dokazuje rastúci počet nových publikovaných článkov, takéto 3D materiály môžu vykazovať medzivrstvovú vodivosť, pričom si zachovávajú 2D vlastnosti. Budeme študovať fyzikálne vlastnosti materiálov zložených z rôznych TMD interkalovaných rôznymi funkčnými vrstvami, pričom sa zameriame hlavne na 2D kvantové javy prejavujúce sa v týchto 3D zlúčeninách. Okrem makroskopických fyzikálnych charakteristík budeme skúmať ich lokálne elektronické vlastnosti s využitím nášho najmodernejšieho nízkoteplotného skenovacieho tunelového mikroskopu.6Kľúčové slováENtransition metal dichalcogenides, intercalation, local density of states, scanning tunneling microscopy6Kľúčové slováSKdichalkogenidy prechodných kovov, interkalácia, lokálna hustota stavov, skenovacia tunelová mikroskopia2026-02-18+01:0013.fyzikaFKLdfyzika kondenzovaných látokENPhysicsPhysics of Condensed Matter76251Thin film electrocatalysts based on transition metals for applications in electrolyzers and fuel cells2026-02-09T00:00:00.000+01:0002Školiteľdoc. Mgr. Vladimír Komanický, Ph.D.ENTutor1NázovENThin film electrocatalysts based on transition metals for applications in electrolyzers and fuel cells1NázovSKElektrokatalyzátory na báze tenkých vrstiev prechodných kovov pre aplikácie v elektrolýzeroch a palivových článkoch2LiteratúraENA. Wieckowski, Interfacia Electrochemistry, CRC Press, 1999 M. Koper, Fuel Cell Catalysis, Willey, 20092LiteratúraSKA. Wieckowski, Interfacia Electrochemistry, CRC Press, 1999 M. Koper, Fuel Cell Catalysis, Willey, 20093CieľSKHlavnýcm cieľom práce je príprava tenkovrstvových katalyzátorov pomocou magnetrónového naprašovania aj štúdium ich katalytickej aktivity pre evolúciu vodíka, evolúciu kyslíka a redukciu kyslíka.3CieľENThe main goal of the work is the preparation of thin-film catalysts using magnetron sputtering and the study of their catalytic activity for hydrogen evolution, oxygen evolution and oxygen reduction.4AnotáciaENThe production of energy from renewable sources and its storage in green hydrogen are among the basic pillars of the so-called hydrogen economy, which will play an increasingly large role in the energy foundations of the world economy. Catalysts play a key role in the foundations of the hydrogen economy, because without them it would not be possible to implement the basic chemical processes taking place for energy conversion such as: water electrolysis, water photodecomposition, methane decomposition for hydrogen production, as well as to increase the performance of fuel cells in the conversion of chemical energy bound in the hydrogen and oxygen molecule directly into electrical energy. Also, the evolution of hydrogen and oxygen, as well as the reduction of oxygen, which requires the presence of a catalyst, are among the reactions that play a key role in the efficient production of hydrogen and oxygen and in the production of electrical energy from hydrogen. In connection with the above-mentioned technologically significant processes, the main goal of the dissertation is the targeted design and preparation of thin-film catalysts using magnetron sputtering and the determination of their activity and stability in selected application areas.4AnotáciaSKProdukcia energie z obnoviteľných zdrojova jej uskladnenie v zelenom vodíku patria medzi základné piliere tzv. vodíkovej ekonomiky, ktorá bude zohrávať stale vačší podiel na energetických základoch svetovej ekonomiky. Katalyzátory zohrávajú kľúčovú úlohu v základoch vodíkového hospodárstva, pretože bez nich by nebolo možné realizovať základné chemické procesy prebiehajúce pre konverzii energie ako sú: elektrolýza vody, fotodekompozícia vody, dekompozícia metánu pre získavanie vodíka ako aj zvýšiť výkon palivových článkov pri konverzii chemickej energie viazanej v molekule vodíka a kyslíka priamo na elektrickú energiu. Takisto evolúcia vodíka a kyslíka ako aj redukcia kyslíka, ktoré vyžadujú prítomnosť katalyzátora patria medzi reakcie, ktoré zohrávajú kľúčovú úlohu v efektívnom získavaní vodíka a kyslíka a pri výrobe elektrickej energie z vodíka. V náväznosti na hore spomenuté technologický významné procesy je hlavný cieľom dizertačnej práce cielený dizajn a príprava tenko-vrstvových prípravu katalyzátorov pomocou magnetrónového naprašovania a stanovenie ich activity a stability vo vybraných aplikačných oblastiach.6Kľúčové slováENelectrocatalists, thin films6Kľúčové slováSKElektrokatalyzátory, tenké vrstvy, 2026-02-12+01:0013.fyzikaPMdAjprogresívne materiályENPhysicsAdvanced Materials76322Thin-film non-equiatomic high-entropy alloys: relationship between structure and magnetic properties2026-09-01T00:00:00.000+02:0003KonzultantDr. Serhii Vorobiov, PhD.ENConsultant2Školiteľdoc. Mgr. Vladimír Komanický, Ph.D.ENTutor1NázovENThin-film non-equiatomic high-entropy alloys: relationship between structure and magnetic properties1NázovSKTenkovrstvové neekviatomické vysokoentropické zliatiny: vzťah medzi štruktúrou a magnetickými vlastnosťami2LiteratúraENcurrent research literature2LiteratúraSKaktuálna časopisecká literatúra3CieľSKHlavným cieľom dizertačnej práce je príprava tenkovrstvových neekviatomických vysokoentropických zliatin (HEA) pomocou ko-depozície magnetrónovým naprašovaním a systematické štúdium ich magnetických vlastností v závislosti od zloženia, kryštálovej štruktúry a vonkajších faktorov.3CieľENThe main goal of the dissertation is the preparation of thin-film non-equiatomic high-entropy alloys (HEAs) by co-deposition magnetron sputtering and systematic investigation of their magnetic properties as a function of composition, crystal structure, and external factors.4AnotáciaENHigh-entropy alloys (HEAs) represent a new class of multifunctional materials characterized by high configurational entropy and a wide compositional space. The transition from equiatomic to non-equiatomic compositions significantly expands the possibilities for stabilizing different crystal phases and enables targeted tuning of physical properties. The magnetic properties of HEAs are strongly influenced by chemical disorder, differences in atomic radii, and the mixing enthalpy of the constituent elements. In thin-film form, defects, internal stresses, and dimensional effects also play an important role and can be further modified by thermal treatment (annealing) and mechanical deformation. The dissertation will focus on the preparation of thin-film HEAs using multi-source magnetron co-deposition, which allows precise control of chemical composition. The structural state will be analyzed using XRD, TEM, and AFM. Magnetic properties will be studied using SQUID magnetometry and MOKE measurements. Special attention will be devoted to identifying the type of magnetic ordering, determining magnetic transition temperatures, and analyzing changes in magnetic parameters after annealing and controlled deformation of the samples.4AnotáciaSKVysokoentropické zliatiny (HEA) predstavujú novú triedu multifunkčných materiálov charakterizovaných vysokou konfiguračnou entropiou a širokým kompozičným priestorom. Prechod od ekviatomických k neekviatomickým zloženiam výrazne rozširuje možnosti stabilizácie rôznych kryštálových fáz a umožňuje cielené ladenie fyzikálnych vlastností. Magnetické vlastnosti HEA sú silne ovplyvnené chemickou neusporiadanosťou, rozdielmi v atómových polomeroch a zmiešavacou entalpiou jednotlivých prvkov. V tenkovrstvovej forme navyše zohrávajú významnú úlohu defekty, vnútorné napätia a rozmerové efekty, ktoré môžu byť ďalej modifikované tepelným spracovaním (žíhaním) a mechanickou deformáciou. Dizertačná práca bude zameraná na prípravu tenkovrstvových HEA pomocou ko-depozície magnetrónovým naprašovaním z viacerých zdrojov, čo umožní presné riadenie chemického zloženia. Štrukturálny stav bude analyzovaný pomocou XRD, TEM a AFM. Magnetické vlastnosti budú študované pomocou SQUID magnetometrie a MOKE meraní. Osobitná pozornosť bude venovaná identifikácii typu magnetického usporiadania, určeniu kritických teplôt magnetických prechodov, ako aj analýze zmien magnetických parametrov po žíhaní a riadenej deformácii vzoriek. 6Kľúčové slováENHigh-Entropy Alloys (HEA), magnetic properties of HEA6Kľúčové slováSKVysokoentropické zliatiny, magnetické vlastnosti HEA2026-02-13+01:0013.fyzikaPMdAjprogresívne materiályENPhysicsAdvanced Materials76267Topological phases in frustrated antiferromagnetics2026-02-11T00:00:00.000+01:0002Školiteľprof. RNDr. Milan Žukovič, PhD.ENTutor1NázovENTopological phases in frustrated antiferromagnetics1NázovSKTopologické fázy vo frustrovaných antiferomagnetikách2LiteratúraEN1. N. Romming, C. Hanneken, M. Menzel, J. E. Bickel, B.Wolter, K. von Bergmann, A. Kubetzka, and R. Wiesendanger, Science 341, 636 (2013). 2. H. D. Rosales, D. C. Cabra, and Pierre Pujol, Phys. Rev. B. 92, 214439 (2015). 3. T. Okubo, S. Chung and H. Kawamura, Phys. Rev. Lett. 108, 017206 (2012). 4. H. Y. Yuan, O. Gomonay, and Mathias Kläui, Phys. Rev. B 96, 134415 (2017). 5. J. Barker, O. A. Tretiakov, Phys. Rev. Lett. 116, 147203 (2016); W. Legrand et al., Nature materials 19, 34 (2020).3CieľSKTeoretické hľadanie a štúdium vhodných kandidátov medzi frustrovanými antiferomagnetikami, ktoré by vykazovali skyrmionové alebo iné topologické fázy s fyzikálne a technologicky zaujímavými vlastnosťami.3CieľENTheoretical search for suitable candidates among frustrated antiferromagnets that would display skyrmion or other topological phases with physically and technologically interesting properties.4AnotáciaSKAntisymetrická spinová výmenná interakcia typu Dzyaloshinskii-Moriya (DMI) môže viesť k vzniku skrútených magnetických štruktúr. Tieto topologické stavy vzbudili veľký záujem najmä po experimentálnom pozorovaní netriviálnych magnetických konfigurácií, nazývaných magnetické skyrmionové mriežky, ktoré majú potenciálne technologické aplikácie [1]. Vo feromagnetických (FM) systémoch vzniká skyrmionová fáza z konkurencie medzi FM interakciami a DMI a je stabilizovaná magnetickým poľom a tepelnými fluktuáciami. Podobná antiferomagnetická (AFM) skyrmionová fáza bola objavená vo frustrovanom klasickom Heisenbergovom AFM na trojuholníkovej mriežke v poli a to nielen s DMI [2], ale aj bez DMI v dôsledku interakcií medzi ďalšími susedmi [3]. Ukázalo sa, že magnetická frustrácia môže zlepšiť stabilitu skyrmiónovej fázy [4] a že použitie AFM v zariadeniach založených na skyrmionoch má určité výhody oproti implementácii FM [5].4AnotáciaENAn antisymmetric Dzyaloshinskii-Moriya spin exchange interaction (DMI) can lead to the formation of twisted magnetic structures. These topological states have attracted much interest mainly after the experimental observation of nontrivial magnetic configurations, called magnetic skyrmion lattices, which have potential technological applications [1]. In ferromagnetic (FM) systems, the skyrmion phase arises from the competition between FM interactions and DMI and it is stabilized by a magnetic field and thermal fluctuations. A similar antiferromagnetic (AFM) skyrmion phase has been discovered in the frustrated classical AFM triangular-lattice Heisenberg model in the field not only with DMI [2] but also without DMI due to further neighbor exchange interactions [3]. It has been shown that magnetic frustration can improve stability of the skyrmion phase [4] and that the usage of AFMs in skyrmion-based devices has certain advantages over the implementation of FM magnets [5]. 2026-02-17+01:0013.fyzikaFdAjfyzikaENPhysicsPhysics76268Topologické fázy vo frustrovaných antiferomagnetikách2026-02-11T00:00:00.000+01:0002Školiteľprof. RNDr. Milan Žukovič, PhD.ENTutor1NázovENTopological phases in frustrated antiferromagnetics1NázovSKTopologické fázy vo frustrovaných antiferomagnetikách2LiteratúraSK1. N. Romming, C. Hanneken, M. Menzel, J. E. Bickel, B.Wolter, K. von Bergmann, A. Kubetzka, and R. Wiesendanger, Science 341, 636 (2013). 2. H. D. Rosales, D. C. Cabra, and Pierre Pujol, Phys. Rev. B. 92, 214439 (2015). 3. T. Okubo, S. Chung and H. Kawamura, Phys. Rev. Lett. 108, 017206 (2012). 4. H. Y. Yuan, O. Gomonay, and Mathias Kläui, Phys. Rev. B 96, 134415 (2017). 5. J. Barker, O. A. Tretiakov, Phys. Rev. Lett. 116, 147203 (2016); W. Legrand et al., Nature materials 19, 34 (2020).3CieľSKTeoretické hľadanie a štúdium vhodných kandidátov medzi frustrovanými antiferomagnetikami, ktoré by vykazovali skyrmionové alebo iné topologické fázy s fyzikálne a technologicky zaujímavými vlastnosťami.3CieľENTheoretical search for suitable candidates among frustrated antiferromagnets that would display skyrmion or other topological phases with physically and technologically interesting properties.4AnotáciaENAn antisymmetric Dzyaloshinskii-Moriya spin exchange interaction (DMI) can lead to the formation of twisted magnetic structures. These topological states have attracted much interest mainly after the experimental observation of nontrivial magnetic configurations, called magnetic skyrmion lattices, which have potential technological applications [1]. In ferromagnetic (FM) systems, the skyrmion phase arises from the competition between FM interactions and DMI and it is stabilized by a magnetic field and thermal fluctuations. A similar antiferromagnetic (AFM) skyrmion phase has been discovered in the frustrated classical AFM triangular-lattice Heisenberg model in the field not only with DMI [2] but also without DMI due to further neighbor exchange interactions [3]. It has been shown that magnetic frustration can improve stability of the skyrmion phase [4] and that the usage of AFMs in skyrmion-based devices has certain advantages over the implementation of FM magnets [5]. 4AnotáciaSKAntisymetrická spinová výmenná interakcia typu Dzyaloshinskii-Moriya (DMI) môže viesť k vzniku skrútených magnetických štruktúr. Tieto topologické stavy vzbudili veľký záujem najmä po experimentálnom pozorovaní netriviálnych magnetických konfigurácií, nazývaných magnetické skyrmionové mriežky, ktoré majú potenciálne technologické aplikácie [1]. Vo feromagnetických (FM) systémoch vzniká skyrmionová fáza z konkurencie medzi FM interakciami a DMI a je stabilizovaná magnetickým poľom a tepelnými fluktuáciami. Podobná antiferomagnetická (AFM) skyrmionová fáza bola objavená vo frustrovanom klasickom Heisenbergovom AFM na trojuholníkovej mriežke v poli a to nielen s DMI [2], ale aj bez DMI v dôsledku interakcií medzi ďalšími susedmi [3]. Ukázalo sa, že magnetická frustrácia môže zlepšiť stabilitu skyrmiónovej fázy [4] a že použitie AFM v zariadeniach založených na skyrmionoch má určité výhody oproti implementácii FM [5].2026-02-17+01:0013.fyzikaFdfyzikaENPhysicsPhysics76252Transmisná elektrónová tomografia progresívnych materiálov.2026-09-01T00:00:00.000+02:0002ŠkoliteľIng. Vladimír Girman, PhD.ENTutor3Konzultantdoc. RNDr. Jozef Bednarčík, PhD.ENConsultant1NázovENTransmission electron tomography of advanced materials.1NázovSKTransmisná elektrónová tomografia progresívnych materiálov.2LiteratúraSKD. B. Williams, C. B. Carter: Transmission Electron Microscopy: A Textbook for Materials Science. 2nd ed., 2009, ISBN 978-0-387-76500-6. J. Frank: Electron Tomography: Methods for Three-Dimensional Visualization of Structures in the Cell. 2006, ISBN 978-0-387-31234-7. P. A. Midgley, S. Bals: Electron Tomography. In Handbook of Nanoscopy 1, 2012, ISBN: 9783527317066. Vedecká časopisecká literatúra.2LiteratúraEND. B. Williams, C. B. Carter: Transmission Electron Microscopy: A Textbook for Materials Science. 2nd ed., 2009, ISBN 978-0-387-76500-6. J. Frank: Electron Tomography: Methods for Three-Dimensional Visualization of Structures in the Cell. 2006, ISBN 978-0-387-31234-7. P. A. Midgley, S. Bals: Electron Tomography. In Handbook of Nanoscopy 1, 2012, ISBN: 9783527317066. Scientific journal sources.3CieľSK1. Osvojiť si teoretické východiská transmisnej elektrónovej mikroskopie a elektrónovej tomografie. 2. Navrhnúť, optimalizovať a realizovať postupy prípravy vhodných TEM preparátov dvojfázových materiálov s ohľadom na požiadavky elektrónovej tomografie. 3. Optimalizovať akvizičné podmienky pre získavanie tomografických dát dvojfázových materiálov. 4. Implementovať, analyzovať a vzájomne porovnať vybrané algoritmy rekonštrukcie trojrozmerných objemov. 5. Vykonať kvantitatívnu 3D analýzu morfologických charakteristík a priestorovej distribúcie fáz v dvojfázových materiáloch.3CieľEN1. To master the theoretical foundations of transmission electron microscopy and electron tomography. 2. To design, optimize, and implement procedures for preparing suitable TEM specimens of two‑phase materials with respect to the requirements of electron tomography. 3. To optimize acquisition conditions for obtaining tomographic data of two‑phase materials. 4. To implement, analyze, and mutually compare selected algorithms for three‑dimensional volume reconstruction. 5. To perform quantitative 3D analysis of the morphological characteristics and spatial distribution of phases in two‑phase materials.4AnotáciaENThe dissertation focuses on the comprehensive development and application of transmission electron microscopy (TEM) and electron tomography methodologies for the three dimensional (3D) characterization of dual-phase materials. It begins with a systematic treatment of the theoretical foundations of TEM and the physical principles underlying tomographic reconstruction processes, which together form the essential framework for effective and reliable 3D imaging. Subsequently, the work concentrates on the design and optimization of procedures for preparing suitable TEM specimens to ensure adequate electron transparency, minimization of reconstruction artefacts, mechanical stability, and minimal beam induced degradation representing the factors of particular importance when investigating dual-phase systems with sensitive or heterogeneous properties. A significant part of the research is devoted to optimizing the conditions for tomographic data acquisition. The dissertation addresses the selection of an appropriate imaging regime, the control of electron dose, and the determination of tilt series parameters in order to achieve a balance between high reconstruction quality and protection of the material from damage. In the domain of data processing, various reconstruction algorithms are implemented and compared, including classical iterative methods as well as modern approaches employing modifications of standard reconstruction schemes. Their accuracy, robustness against noise and artefacts, and suitability for the specific characteristics of dual-phase systems are critically evaluated. The resulting 3D volumes are subsequently used for quantitative analysis of the morphology and spatial distribution of the individual phases. The work focuses on determining shape parameters, volume fractions, connectivity, and interfacial characteristics between phases. The primary contribution of the dissertation is the development of a new reconstruction algorithm designed to effectively compensate for artefact influence and enable reliable and quantitatively precise 3D characterization of dual-phase materials using electron tomography.4AnotáciaSKDizertačná práca je zameraná na komplexný rozvoj a aplikáciu metodík transmisnej elektrónovej mikroskopie (TEM) a elektrónovej tomografie pre trojrozmernú (3D) charakterizáciu dvojfázových materiálov. Východiskom je systematické spracovanie teoretických princípov TEM a fyzikálnych princípov procesov tomografickej rekonštrukcie, ktoré tvoria nevyhnutný rámec pre efektívne a spoľahlivé 3D zobrazovanie. Následne sa práca sústreďuje na návrh a optimalizáciu postupov prípravy vhodných TEM preparátov tak, aby boli zabezpečené požiadavky elektrónovej transparentnosti, minimalizácie rekonštrukčných artefaktov, mechanickej stability a minimálnej degradácie, čo je osobitne dôležité pri skúmaní dvojfázových systémov s citlivými alebo heterogénnymi vlastnosťami. Významnou časťou výskumu je optimalizácia podmienok akvizície tomografických dát. Práca sa zameriava na voľbu vhodného režimu snímania, kontrolu dávky elektrónového žiarenia a určovanie parametrov série náklonov tak, aby sa dosiahol kompromis medzi vysokou kvalitou rekonštrukcií a ochranou materiálu pred poškodením. V oblasti spracovania dát sú implementované a porovnávané rôzne rekonštrukčné algoritmy, vrátane klasických iteratívnych metód a moderných postupov využívajúcich úpravu štandardných rekonštrukčných algoritmov. Hodnotí sa ich presnosť, robustnosť voči šumu a artefaktom, ako aj ich vhodnosť pre špecifiká dvojfázových systémov. Výsledné 3D objemy budú následne využité na kvantitatívnu analýzu morfológie a priestorovej distribúcie jednotlivých fáz. Práca sa sústreďuje na určovanie tvarových parametrov, objemových podielov, konektivity a charakteristík rozhraní medzi fázami. Primárnym prínosom dizertačnej práce je vytvorenie nového rekonštrukčného algoritmu, ktorý bude čo najúčinnejšie kompenzovať vplyv artefaktov a umožní spoľahlivú a kvantitatívne presnú 3D charakterizáciu dvojfázových materiálov pomocou elektrónovej tomografie.6Kľúčové slováENElectron tomography, Transmission electron microscope, Reconstructive algorithm6Kľúčové slováSKElektrónová tomografia, transmisný elektrónový mikroskop, rekonštrukčný algoritmus2026-02-12+01:0013.fyzikaPMdprogresívne materiályENPhysicsAdvanced Materials76343Transport properties of metallic altermagnets2026-02-15T00:00:00.000+01:0002ŠkoliteľRNDr. Martin Gmitra, PhD.ENTutor1NázovENTransport properties of metallic altermagnets1NázovSKTransportné vlastnosti kovových altermagnetov2LiteratúraEN[1] I. Mazin and The PRX Editors, Phys. Rev. X 12, 040002 (2022). DOI: 10.1103/PhysRevX.12.040002 [2] L. Šmejkal, J. Sinova, T. Jungwirth, Phys. Rev. X 12, 040501 (2022). DOI: 10.1103/PhysRevX.12.040501 [3] E. Kaxiras, J. D. Joannopoulos, Quantum Theory of Materials, Cambridge University Press, 2019. ISBN 97811390308092LiteratúraSK[1] I. Mazin and The PRX Editors, Phys. Rev. X 12, 040002 (2022). DOI: 10.1103/PhysRevX.12.040002 [2] L. Šmejkal, J. Sinova, T. Jungwirth, Phys. Rev. X 12, 040501 (2022). DOI: 10.1103/PhysRevX.12.040501 [3] E. Kaxiras, J. D. Joannopoulos, Quantum Theory of Materials, Cambridge University Press, 2019. ISBN 97811390308093CieľSKVypočítať transportné vlastnosti vybraných altermagnetických materiálov z prvých princípov pomocou teórie funkcionálu hustoty.3CieľENCalculate transport properties of selected altermagnetic materials from first-principles using density functional theory.4AnotáciaENFirst principles electronic structure calculations represent state-of-the-art parameter free theoretical approach. A significant interest from fundamental point of view has recently attracted altermagnetic materials [1,2]. Altermagnets, distinguished as the third magnetic phase, posses properties of antiferromagnets from magnetic point of view but their electronic states in particular parts of the Brillouin zone resembles ferromagnetic materials. The aim of the thesis is to use first-principles calculation within density functional theory [3] to study electronic structure and magnetism of selected three-dimensional and two-dimensional altermagnets relevant for future technological applications.4AnotáciaSKVýpočty elektrónovej štruktúry z prvých princípov predstavujú najmodernejší teoretický prístup bez potreby fenomenologických parametrov. Značný záujem z fundamentálneho hľadiska v poslednom čase priťahujú altermagnetické materiály [1,2]. Altermagnety, vyčlenené ako tretia magnetická fáza, majú z magnetického hľadiska vlastnosti antiferomagnetov, ale ich elektrónové stavy v istých častiach Brillouinovej zóny pripomínajú feromagnetické materiály. Cieľom dizertačnej práce je pomocou výpočtov z prvých princípov v rámci teórie funkcionálu hustoty [3] študovať elektrónovú štruktúru a transportné vlastnosti vybraných trojrozmerných a dvojrozmerných altermagnetov relevantných pre budúce technologické aplikácie.6Kľúčové slováENTransport properties, electronic structure, first-principles calculations, altermagnets, nanotechnology.6Kľúčové slováSKTransportné vlastnosti, elektrónová štruktúra, výpočty z prvých princípov, altermagnety, nanotechnológie.2026-02-17+01:0013.fyzikaFdfyzikaENPhysicsPhysics76390Transportné a STM štúdie v misfitových vrstvených necentrosymetrických supravodičoch. Isingovská supravodivosť, anizotropia a nerecipročný transport.2026-02-16T00:00:00.000+01:0013KonzultantRNDr. Matúš Orendáč, PhD.ENConsultant2Školiteľprof. RNDr. Peter Samuely, DrSc.ENTutor1NázovENTransport and STM studies in misfit layer non-centrosymmetric superconductors. Ising superconductivity, anisotropy and non-reciprocal transport.1NázovSKTransportné a STM štúdie v misfitových vrstvených necentrosymetrických supravodičoch. Isingovská supravodivosť, anizotropia a nerecipročný transport.2LiteratúraSK[1] P. Samuely et al., Phys. Rev. B 104, 224507 (2021) [2] T. Samuely et al., Phys. Rev. B 108, L220501 (2023) [3] D. Volavka et al., Phys. Rev. Lett. 136 (2026), 0160022LiteratúraEN[1] P. Samuely et al., Phys. Rev. B 104, 224507 (2021) [2] T. Samuely et al., Phys. Rev. B 108, L220501 (2023) [3] D. Volavka et al., Phys. Rev. Lett. 136 (2026), 0160023CieľSKCieľom bude študovať prenos náboja medzi Q a H vrstvami, anizotropiu transportu medzi rovinami aj v rovine v normálnom a supravodivom stave a nerecipročný transport supravodového prúdu (supravodivý diódový efekt).3CieľENThe aim will be study of charge transfer between Q and H layers, out-of-plane and in-plane anisotropy in normals and superconducting state and non reciprocal transport of supercurrent (superconducting diode effect) will be studied.4AnotáciaENMisfit layer transition-metal dichalcogenide (TMD) have been an intrinsically non-centrosymmetric systems. We have shown [1-3] that such 3D materials can feature interlayer conductivity, while retaining the properties of fully two dimensional TMDs, including Ising superconductivity. Misfit layer TMDs are natural superlattices based on alternations of rocksalt chalcogenide layer with quadratic symmetry (Q) and hexagonal (H) TMD with variable stacking. Strong spin–orbit coupling, and built-in inversion breaking are combined. 4AnotáciaSKMisfitové vrstvené dichalkogenidy prechodových kovov (TMD) sú intrinsicky necentrosymetrické systémy. Ukázali sme [1–3], že takéto 3D materiály môžu vykazovať konečnú medzivrstvovú vodivosť, pričom si zachovávajú vlastnosti plne dvojrozmerných TMD, vrátane Isingovej supravodivosti. Misfitové vrstvené TMD sú prirodzené supermriežky založené na striedaní vrstiev chalkogenidu so štruktúrou typu rocksalt s kvadratickou symetriou (Q) a hexagonálnych (H) TMD s variabilným vrstvením. Kombinuje sa v nich silná spin-orbitálna väzba a zabudované porušenie inverznej symetrie.6Kľúčové slováENIsing superconductivity, misfits, non-centrosymmetric systems6Kľúčové slováSKIsingova supravodivosť, misfity, necentrosymetrické systémy2026-02-19+01:0013.fyzikaFKLdfyzika kondenzovaných látokENPhysicsPhysics of Condensed Matter76357Vector meson production study at ALICE experiment2026-02-16T00:00:00.000+01:0002ŠkoliteľRNDr. Martin Vaľa, PhD.ENTutor3Konzultantdoc. RNDr. Janka Vrláková, PhD.ENConsultant1NázovENVector meson production study at ALICE experiment1NázovSKŠtúdium produkcie vektorových mezónov v rámci experimentu ALICE2LiteratúraSK1. The ALICE experiment: A journey through QCD, CERN-EP-2022-227, https://doi.org/10.48550/arXiv.2211.04384 2LiteratúraEN1. The ALICE experiment: A journey through QCD, CERN-EP-2022-227, https://doi.org/10.48550/arXiv.2211.04384 3CieľSKŠtúdium kvarkovo-gluónovej plazmy (QGP) poskytuje odpovede na zásadné otázky týkajúce sa vzniku vesmíru, fundamentálnych vlastností hmoty a silných interakcií, ktoré sú kľúčové nielen pre časticovú fyziku, ale aj pre kozmológiu. Experiment ALICE na LHC je zameraný na skúmanie zrážok ťažkých iónov, ktoré vytvárajú extrémne podmienky podobné tým, ktoré panovali vo vesmíre krátko po Veľkom tresku. Analýza vektorových mezónov prináša dôležité poznatky o interakciách medzi hadrónmi a o dynamike QGP, čím prispieva k hlbšiemu pochopeniu správania kvarkov, silnej interakcie a procesov, ktoré zohrávajú významnú úlohu v časticovej fyzike, astrofyzike aj kozmológii. Doktorand sa má zoznámiť s fyzikálnou problematikou chovania silne interagujúcej jadrovej hmoty pri extrémnych hustotách energie a vysokých teplotách, preštudovať výsledky predchádzajúcich experimentov na RHIC a SPS a ich interpretáciu. Preštudovať detektory a triggerový systém experimentu. Naučiť sa pomocou simulovaných prípadov a programov ROOT a Online-Offline Computing System (O2) zistiť odozvu detektorov z Run 3 dát, účinnosť spracovávateľského reťazca, stanoviť a preveriť kritériá výberu študovaných častíc. Zvládnuť prácu v distribuovanom systéme Hyperloop. Porovnať výsledky fyzikálnej analýzy s modelovými výsledkami. 3CieľENThe study of the quark–gluon plasma (QGP) provides answers to fundamental questions about the origin of the universe, the fundamental properties of matter, and the strong interactions, which are key not only to particle physics but also to cosmology. The ALICE experiment at the LHC is focused on investigating heavy-ion collisions that create extreme conditions similar to those that prevailed in the universe shortly after the Big Bang. The analysis of vector mesons yields important insights into interactions between hadrons and the dynamics of the QGP, thereby contributing to a deeper understanding of quark behavior, the strong interaction, and processes that play a significant role in particle physics, astrophysics, and cosmology. A PhD student is expected to familiarize themselves with the physical phenomena of the behavior of strongly interacting nuclear matter at extreme energy densities and high temperatures, study the results of previous experiments mainly at RHIC and SPS and their interpretation. They should study the detectors and the trigger system of the experiment, learn how to use simulated cases and programs such as ROOT and Online-Offline Computing System (O2) to determine the detector response from Run 3 data, processing efficiency, establish and verify criteria for the selection of studied particles. They should be able to work in a distributed system such as Hyperloop and compare the results of physical analysis with model results. 2026-02-17+01:0013.fyzikaFdAjfyzikaENPhysicsPhysics76295Vlastnosti magneticky mäkkých kompozitov na báze štruktúrne modifikovaných feromagnetík2026-09-01T00:00:00.000+02:0002ŠkoliteľIng. Radovan Bureš, CSc.ENTutor1NázovENProperties of soft magnetic composites based on structurally modified ferromagnetics1NázovSKVlastnosti magneticky mäkkých kompozitov na báze štruktúrne modifikovaných feromagnetík2LiteratúraSKAktuálna časopisecká literatúra2LiteratúraENCurrent research journals3CieľSKPredmetom štúdia budú magneticky mäkké materiály pripravené z práškových feromagnetických častíc a dielektrickej nanoštrukturovanej keramiky.3CieľENThe subject of the study will be soft magnetic materials prepared from powdered ferromagnetic particles and dielectric nanostructured ceramics. 4AnotáciaENThe subject of the study will be soft magnetic materials prepared from powdered ferromagnetic particles and dielectric nanostructured ceramics. Mechanical and mechano-chemical methods will modify the geometrical, structural and technological characteristics of ferromagnetic powder particles. By modifying the shape, size, surface morphology, and chemical and phase composition of the particles, a large variability of the technological properties of the powders will be achieved, e.g. a significant change in the compressibility. By studying the development of the structure and analysing the physical properties of the composites depending on the compaction parameters, the mechanisms of the formation of functional properties will be identified and described, with a focus on clarifying the influence of the geometric characteristics of the ferromagnetic on the macroscopic properties of soft magnetic composites.4AnotáciaSKPredmetom štúdia budú magneticky mäkké materiály pripravené z práškových feromagnetických častíc a dielektrickej nanoštrukturovanej keramiky. Geometrické, štruktúrne a technologické charakteristiky feromagnetických práškových častíc budú upravované mechanickými a mechano-chemickými metódami. Modifikáciou tvaru, veľkosti, povrchovej morfológie, chemického a fázového zloženia častíc bude dosiahnutá veľká variabilita technologických vlastností práškov, napr. významná zmena v lisovateľnosti. Štúdiom vývoja štruktúry a analýzy fyzikálnych vlastností kompozitov v závislosti od parametrov kompaktovania budú identifikované a popísané mechanizmy tvorby funkčných vlastností so zameraním na objasnenie vplyvu geometrických charakteristík feromagnetika na makroskopické vlastnosti magneticky mäkkých kompozitov.6Kľúčové slováENsoft magnetic properties, composites6Kľúčové slováSKmagneticky mäkké materiály, kompozity2026-02-12+01:0013.fyzikaPMdprogresívne materiályTéma bude realizovaná na externej vzdelávacej inštitúcii - ÚMV SAV v.v.i.; https://umv.saske.skENPhysicsAdvanced Materials76274Vplyv lipidov a mitochondriálnej membrány na termodynamické vlastnosti a stabilitu radikálov katalytického centra cytochróm c oxidázy2026-02-11T00:00:00.000+01:0012Školiteľprof. Mgr. Daniel Jancura, PhD.ENTutor3KonzultantRNDr. Marián Fabián, CSc.ENConsultant3Konzultantdoc. RNDr. Marek Stupák, PhD.ENConsultant1NázovENInfluence of lipids and mitochondrial membrane on the thermodynamic properties and stability of radical(s) of the catalytic center of cytochrome c oxidase1NázovSKVplyv lipidov a mitochondriálnej membrány na termodynamické vlastnosti a stabilitu radikálov katalytického centra cytochróm c oxidázy2LiteratúraSK1. Wikström, M. (Ed.). Biophysical and structural aspects of bioenergetics, RSC Publishing (2005), 2. Nicholls, D.G. and Ferguson, S.J. Bioenergetics 3, Academic Press (2002), 3. Mitchell, P. BBA 1807, 1507-1538 (2011), 4. Wikström, M. Nature 266, 271-273 (1977), 5. Wikström, M. et al. BBA Bioenerg, 1864, art. numb. 148933 (2023), 6. Shimada, A. et al. Frontiers in Chem. 11, art. numb. 1108190 (2023), 7. Rich, P.R. Biochem Soc. Trans. 45, 813-829 (2017)2LiteratúraEN1. Wikström, M. (Ed.). Biophysical and structural aspects of bioenergetics, RSC Publishing (2005), 2. Nicholls, D.G. and Ferguson, S.J. Bioenergetics 3, Academic Press (2002), 3. Mitchell, P. BBA 1807, 1507-1538 (2011), 4. Wikström, M. Nature 266, 271-273 (1977), 5. Wikström, M. et al. BBA Bioenerg, 1864, art. numb. 148933 (2023), 6. Shimada, A. et al. Frontiers in Chem. 11, art. numb. 1108190 (2023), 7. Rich, P.R. Biochem Soc. Trans. 45, 813-829 (2017)3CieľSKUrčenie dôležitosti a vplyvu lipidov a mitochodriálnej membrány na pH a teplotnú závislosť entalpických zmien a počtu absorbovaných protónov pri prechodov ferylových stavov CcO. Zistenie vplyvu mitochondriálnej membrány na tvrbu a migráciu radikálu z katalytického centra PM stavu CcO.3CieľENDetermination of the importance and influence of the lipid and mitochondrial environment on the pH and temperature- dependence of enthalpy changes and the number of consumed protons during transitions of the ferryl states. An influence of the mitochondrial membrane on the formation and migration of a radical from the catalytic site of the PM state will be revealed as well. 4AnotáciaENProton pumping is one of two mechanisms that utilize respiratory enzyme complexes to generate a transmembrane electrochemical proton gradient across the inner mitochondrial membranes and cytoplasmic membranes in bacteria. This phenomenon was discovered in the terminal complexes of the cellular respiratory system, cytochrome c oxidases (CcOs), which are found in all eukaryotes and some prokaryotes. Despite significant successes in revealing the mechanism of proton pumping, this phenomenon remains a fundamental unsolved problem in molecular bioenergetics. In CcO, proton pumping is enabled by the energy released during redox transitions between proton-pumping intermediates of the heme-copper catalytic center of CcO. However, direct determination of the amount of energy released during the transformations of these intermediates, as well as detection and determination of the identity of radicals existing in the feryl states of the catalytic center that participate in proton pumping in CcO, are still lacking. The main aim of this PhD. work is to determine the influence of lipids and mitochondrial membrane on the thermodynamic properties (ΔH and ΔG) of the transitions of the catalytic feryl intermediate of CcO and to detect, identify and determine the lifetime of the radical(s) in these states of CcO. This main goal will be achieved using several experimental techniques (isothermal titration calorimetry, electron paramagnetic resonance spectroscopy, UV-Vis absorption spectroscopy, magnetic susceptibility measurements) and several innovative approaches.4AnotáciaSKPumpovanie protónov je jedným z dvoch mechanizmov, ktoré využívajú respiračné enzymatické komplexy na vytvorenie transmembránového elektrochemického protónového gradientu na vnútorných mitochondriálnych membránach a cytoplazmatických membránach v baktériách. Tento jav bol objavený v terminálnych komplexoch bunkového dýchacieho systému, cytochróm c oxidázach (CcOs), ktoré sa nachádzajú vo všetkých eukaryotoch a niektorých prokaryotoch. Napriek významným úspechom pri odhaľovaní mechanizmu pumpovania protónov, zostáva tento fenomén základným nevyriešeným problémom molekulovej bioenergetiky. V CcO je protónové pumpovanie umožnené energiou uvoľnenou počas redoxných prechodov medzi protóny pumpujúcimi intermediátmi hem-meďnatého katalytického centra CcO. Doteraz však chýba priame určenie množstva uvoľnenej energie pri transformáciách týchto intermediátov, ako aj detekcia a určenie identity radikálov existujúcich vo ferylových stavoch katalytického centra, ktoré sa podieľajú na pumpovaní protónov v CcO. Cieľom tejto PhD. práce je zistiť vplyv lipidov a mitochondriálnej membrány na termodynamické vlastnosti (ΔH a ΔG) prechodov katalytických ferylových intermediátov CcO a odhaliť, identifikovať a určiť dobu života radikálu (radikálov) v týchto stavoch CcO. Tento hlavný cieľ bude dosiahnutý pomocou viacerých experimentálnych techník (izotermálna titračná kalorimetria, elektrón-paramagnetická rezonančná spektroskopia, UV-Vis absorpčná spektroskopia, merania magnetickej susceptibility) a niekoľkých inovatívnych prístupov.6Kľúčové slováENcytochrome c oxidase, ferryl states, enthalpy of transition, proton pumping, mitochondrial membrane6Kľúčové slováSKcytochróm c oxidáza, ferylové stavy, entalpia prechodu, protónové pumpovanie, mitochondriálan membrána2026-02-11+01:0013.fyzikaBFdbiofyzikaENPhysicsBiophysics76220Vplyv nerovnovážnych tepelných režimov na mikroštruktúru a vlastnosti kovových materiálov2026-09-01T00:00:00.000+02:0002Školiteľdoc. RNDr. Jozef Bednarčík, PhD.ENTutor1NázovENEffect of Non-Equilibrium Thermal Regimes on the Microstructure and Properties of Metallic Materials1NázovSKVplyv nerovnovážnych tepelných režimov na mikroštruktúru a vlastnosti kovových materiálov2LiteratúraEN[1] L. Lü, J. Y. H. Fuh, and Y. S. Wong, “Selective Laser Sintering,” Laser-Induced Materials and Processes for Rapid Prototyping. Springer US, pp. 89–142, 2001. doi: 10.1007/978-1-4615-1469-5_5.2LiteratúraSK[1] L. Lü, J. Y. H. Fuh, and Y. S. Wong, “Selective Laser Sintering,” Laser-Induced Materials and Processes for Rapid Prototyping. Springer US, pp. 89–142, 2001. doi: 10.1007/978-1-4615-1469-5_5.3CieľSK1. Štúdium kinetiky fázových transformácií prvého rádu vo vybraných kovových materiáloch vystavených výrazne nerovnovážnym tepelným podmienkam počas rýchleho ohrievania/chladenia. 2. Analyzovať vzťah medzi technologickými podmienkami spracovania, mikroštruktúrou a fyzikálnymi vlastnosťami materiálov pripravených v amorfnej, nanokryštalickej a polykryštalickej štruktúre s cieľom ich optimalizácie pre aditívnu výrobu. 3. Navrhnúť a experimentálne overiť stratégie cielenej modifikácie mikroštruktúry kovových materiálov vhodných pre 3D tlač, vrátane prípravy práškových materiálov a ich komplexnej štruktúrnej charakterizácie pomocou pokročilých experimentálnych metód.3CieľEN1. To investigate the kinetics of first-order phase transformations in selected metallic materials subjected to non-equilibrium thermal regimes during ultra-fast heating/cooling. 2. To establish the relationship between processing conditions, microstructure, and physical properties of materials prepared in amorphous, nanocrystalline, and polycrystalline states, and to identify microstructural parameters critical for their optimization for additive manufacturing. 3. To develop and validate microstructure-tailoring strategies for 3D-printable metallic materials, including powder preparation, supported by comprehensive multiscale structural characterization using advanced diffraction and microscopy techniques.4AnotáciaENThe doctoral thesis is focused on the study and targeted modification of the microstructure of metallic materials intended for additive manufacturing, with particular emphasis on the kinetics of first-order phase transformations. The aim of the thesis is to investigate selected metallic systems prepared in amorphous, nanocrystalline, and polycrystalline states using various preparation methods. Special attention will be devoted to ultra-fast thermal processing, particularly the flash annealing method, employing heating rates in the range of 10–10,000 K/s, which enable precise control of phase transformations under strongly non-equilibrium conditions. Comprehensive structural characterization will be carried out using optical microscopy, scanning and transmission electron microscopy, X-ray diffraction under laboratory conditions, as well as advanced techniques utilizing synchrotron radiation, Free Electron Laser (FEL) sources, and neutron diffraction. The expected contribution of this work is a deeper understanding of phase transformation kinetics under extreme thermal regimes and their influence on the relationship between the microstructure and properties of metallic materials. The obtained results may significantly contribute to the development of advanced materials for additive manufacturing technologies and their practical application.4AnotáciaSKDizertačná práca je zameraná na štúdium a cielenú modifikáciu mikroštruktúry kovových materiálov určených pre aditívnu výrobu, s dôrazom na kinetiku fázových transformácií prvého rádu. Cieľom práce je skúmať vybrané kovové systémy pripravené v amorfnej, nanokryštalickej a polykryštalickej štruktúre, získané rôznymi metódami. Osobitná pozornosť bude venovaná ultrarýchlym tepelným procesom, najmä metóde flash annealing, s rýchlosťami ohrevu v rozsahu 10–10 000 K/s, ktoré umožňujú presné riadenie fázových transformácií za výrazne nerovnovážnych podmienok. Komplexná štruktúrna charakterizácia bude realizovaná pomocou optickej mikroskopie, skenovacej a transmisnej elektrónovej mikroskopie, röntgenovej difrakcie v laboratórnych podmienkach aj s využitím synchrotrónového žiarenia, zdrojov typu Free Electron Laser a neutrónovej difrakcie. Očakávaným prínosom práce je hlbšie porozumenie kinetike fázových transformácií pri extrémnych tepelných režimoch a ich vplyvu na vzťah medzi mikroštruktúrou a vlastnosťami kovových materiálov. Získané výsledky môžu významne prispieť k vývoju pokročilých materiálov pre aditívne technológie a ich praktické využitie.6Kľúčové slováENmetallic glasses, flash annealing, structural characterization6Kľúčové slováSKkovové sklá, rýchle tepelné spracovanie, štruktúrna charakterizácia2026-02-12+01:0013.fyzikaPMdprogresívne materiályENPhysicsAdvanced Materials76383Vplyv vybraných pesticídov na genetický materiál buniek.2026-02-17T00:00:00.000+01:0002Školiteľdoc. RNDr. Jana Staničová, PhD.ENTutor3KonzultantRNDr. Valéria Verebová, PhD.ENConsultant1NázovENThe effect of selected pesticides on the genetic material of cells.1NázovSKVplyv vybraných pesticídov na genetický materiál buniek.2LiteratúraSK• Vinay Mohan Pathak et al: Current status of pesticide effects on environment, human health and it´s eco-friendly management as bioremediation: A comprehensive review, 2022, Front. Microbil. Vol. 2, 1-22 p. • Verebová Valéria et al: Monitoring of DNA structural changes after incorporation of the phenylpyrazole insecticide fipronil, 2024, Archives of Biochemistry and Biophysics, Vol. 756, 110001, 1-10 p. • Verebová Valéria et al: The effect of neonicotinoid insecticide Thiacloprid on the structure and stability of DNA, 2019, Physiological Research, Vol. 69, suppl. 4, S459-S466. 2LiteratúraEN• Vinay Mohan Pathak et al: Current status of pesticide effects on environment, human health and it´s eco-friendly management as bioremediation: A comprehensive review, 2022, Front. Microbil. Vol. 2, 1-22 p. • Verebová Valéria et al: Monitoring of DNA structural changes after incorporation of the phenylpyrazole insecticide fipronil, 2024, Archives of Biochemistry and Biophysics, Vol. 756, 110001, 1-10 p. • Verebová Valéria et al: The effect of neonicotinoid insecticide Thiacloprid on the structure and stability of DNA, 2019, Physiological Research, Vol. 69, suppl. 4, S459-S466. 3CieľSKCieľom práce je určiť spôsob a silu interakcie medzi molekulami pesticídov a genetickým materiálom v bunkách, ktorý reprezentuje molekula DNA, ďalej to budú históny a jadro nukleozómov.3CieľEN: The aim of the thesis is to determine the manner and strength of the interaction between pesticide molecules and the genetic material in cells, which is represented by the DNA molecule, followed by histones and the nucleus of nucleosomes.4AnotáciaENThe use of pesticides is a persistent ecological problem, so it is necessary to study their action at different levels of living organisms. At present, many scientific institutions deal with the effect of these toxic substances from several perspectives, for example from the point of view of their genetic action or effects on the formation of free radicals in tissues. The dissertation project is focused on investigating the interactions of pesticide molecules with the genetic material of eukaryotic cells, which will be in the first stage of linear and circular DNA. Another target are histones - small basic proteins that form the nucleus of nucleosomes located in the cell nucleus. The nucleosome nucleus consists of the so-called histone octamer, enveloped by circular DNA, which we will focus on after obtaining the results from the previous study. The task of the PhD student will be to determine by biophysical, physico-chemical and thermodynamic methods the mode and strength of interaction between pesticide molecules and the above-mentioned objects. The project will use spectrophotometric methods such as absorption, fluorescence, infrared spectroscopy, spatial spectra, optical dichroism, calorimetry and, in cooperation with the Institute of Genetics, genetic methods.4AnotáciaSKPoužívanie pesticídov predstavuje pretrvávajúci ekologický problém, preto je potrebné skúmať ich pôsobenie na rôznych úrovniach živých organizmov. V súčasnosti sa mnohé vedecké pracoviská zaoberajú účinkom týchto toxických látok z viacerých pohľadov, napríklad z pohľadu ich genetického pôsobenia alebo účinkov na vznik voľných radikálov v tkanivách. Dizertačný projekt je zameraný na skúmanie interakcií molekúl pesticídov s genetickým materiálom eukaryotických buniek, ktorým budú v prvej etape lineárna a kruhová DNA. Ďalším cieľom sú históny - malé bázické proteíny, ktoré vytvárajú jadro nukleozómov nachádzajúcich sa v bunkovom jadre. Jadro nukleozómu tvorí tzv. histónový oktamér obalený kruhovou DNA, na ktorý sa zameriame po získaní výsledkov z predchádzajúceho štúdia. Úlohou doktoranda bude biofyzikálnymi, fyzikálno-chemickými a termodynamickými metódami určiť spôsob a silu interakcie medzi molekulami pesticídov a hore uvedenými objektami. Pri riešení projektu sa budú využívať metódy zahrňujúce absorpčnú, fluorescenčnú, infračervenú spektroskopiu, priestorové spektrá, optický dichroizmus, kalorimetriu a v spolupráci s Ústavom genetiky aj genetické metódy.6Kľúčové slováENinteraction, pesticides, linear and circular DNA, histone, nucleosome, spectroscopic methods6Kľúčové slováSKinterakcia, pesticídy, lineárna a kruhová DNA, histón, nukleozóm, spektroskopické metódy2026-02-17+01:0013.fyzikaBFdebiofyzikaTéma bude realizovaná na externej vzdelávacej inštitúcii - Katedra chémie, biochémie a biofyziky, Univerzita veterinárskeho lekárstva a farmácie v Košiciach; https://www.uvlf.sk/organizacna-struktura/katedry/katedra-chemie-biochemie-a-biofyzikyhttps://www.uvlf.sk/organizacna-struktura/katedry/katedra-chemie-biochemie-a-biofyzikyhttps://www.uvlf.sk/organizacna-struktura/katedry/katedra- chemie-biochemie-a-biofyzikyhttps://www.uvlf.sk/organizacna-struktura/katedry/katedra- chemie-biochemie-a-biofyzikyENPhysicsBiophysics76307Vývoj kompozične komplexných keramických povlakov reakčným naprašovaním2026-09-01T00:00:00.000+02:0002Školiteľdoc. RNDr. František Lofaj, DrSc.ENTutor1NázovENReactive sputtering of the compositionally complex ceramic coatings1NázovSKVývoj kompozične komplexných keramických povlakov reakčným naprašovaním2LiteratúraSK1. D.M. Mattox, Physical sputtering and sputter deposition (sputtering), pp. 343-405 in Handbook of Physical Vapor Deposition (PVD) processing, Mattox D.M., Noyes Publ., New Jersey, 1998. 2. B. Cantor, I.T.H. Chang, P. Knight, A.J.B. Vincent, Microstructural development in equiatomic multicomponent alloys (2004) Mater. Sci. Eng. A, 375-377 (1-2 SPEC. ISS.), pp. 213-218. doi: 10.1016/j.msea.2003.10.257 3. E. Lewin, E. Multi-component and high-entropy nitride coatings - A promising field in need of a novel approach J. Appl. Phys. 127, 160901 (2020); doi: 10.1063/1.5144154 4. F. Lofaj, L. Kvetková, T. Roch, J. Dobrovodský, V. Girman, M. Kabátová, M. Beňo, Reactive HiTUS TiNbVTaZrHf-Nx coatings: structure, composition and mechanical properties, Materials 16 (2) (2023) 563. https://doi.org/10.3390/ma160205632LiteratúraEN1. D.M. Mattox, Physical sputtering and sputter deposition (sputtering), pp. 343-405 in Handbook of Physical Vapor Deposition (PVD) processing, Mattox D.M., Noyes Publ., New Jersey, 1998. 2. B. Cantor, I.T.H. Chang, P. Knight, A.J.B. Vincent, Microstructural development in equiatomic multicomponent alloys (2004) Mater. Sci. Eng. A, 375-377 (1-2 SPEC. ISS.), pp. 213-218. doi: 10.1016/j.msea.2003.10.257 3. E. Lewin, E. Multi-component and high-entropy nitride coatings - A promising field in need of a novel approach J. Appl. Phys. 127, 160901 (2020); doi: 10.1063/1.5144154 4. F. Lofaj, L. Kvetková, T. Roch, J. Dobrovodský, V. Girman, M. Kabátová, M. Beňo, Reactive HiTUS TiNbVTaZrHf-Nx coatings: structure, composition and mechanical properties, Materials 16 (2) (2023) 563. https://doi.org/10.3390/ma160205633CieľSKVýskum vplyvu parametrov depozície tvrdých viackomponentných karbidických, boridických a nitridických povlakov na ich mechanické a tribologické vlastnosti. 3CieľENInvestigation of the influence of the deposition parameters of hard multicomponent carbide, boride and nitride coatings on their mechanical and tribological properties.4AnotáciaENThe development of magnetron sputtering is oriented toward technologies with high ionization degree of the sputtered material which provides better control of the deposition process as well as better coating properties. The most famous ionized PVD is the High Power Impulse Magnetron Sputtering (HiPIMS) and the relatively new technology High Target Utilization Sputtering (HiTUS) also belongs among these methods. High degree of ionization is achieved in the case of HiPIMS by very short duty cycle impulses with extremely high power density whereas in HiTUS by the power at an independent plasma source. The work should focus on the optimization of the deposition parameters of hard multicomponent carbide, boride and nitride coatings from the viewpoint of the control of their elastic and plastic properties by means of determination of dependencies among the deposition parameters, plasma characteristics, coating structures and their mechanical and tribological properties. The work will be performed on the iPVD systems Cryofox Discovery (Polyteknik, Denmark) and HiTUS C500 (PQL, UK) in combination with the electron microscopy observations (SEM, TEM) and measurements of mechanical properties.4AnotáciaSKVývoj magnetrónového naprašovania sa orientuje na technológie s výrazne vyšším stupňom ionizácie odprašovaného materiálu kvôli lepšej kontrole procesu depozície a lepším výsledným vlastnostiam povlaku. Medzi najznámejšie ionizované PVD (iPVD) technológie patrí High Power Impulse Magnetron Sputtering (HiPIMS) a do tejto kategórie možno zaradiť aj relativne novú technológiu nazvanú High Target Utilization Sputtering (HiTUS). Vysoká ionizácia plazmy je v prípade HiPIMS dosahovaná krátkymi nizkofrekvenčnými pulzami s extrémne vysokou hustotou výkonu, u HiTUSu výkonom na samostatnom plazmovom zdroji. Obsahom práce je optimalizácia parametrov depozície tvrdých viackomponentných karbidických, boridických a nitridických povlakov z hľadiska kontroly ich elastických a plastických vlastností prostredníctvom určenia závislostí medzi jednotlivými parametrami depozície, vlastnostami plazmy, štruktúrou povlakov a ich mechanickými a tribologickými vlastnostami. Práca bude realizovaná na iPVD zariadeniach Cryofox Discovery (Polyteknik Dánsko) a HiTUS C500 (PQL, UK) v kombinácii s mikroskopickými pozorovaniami na SEM a TEM a meraniami mechanických vlastností.5PoznámkaSKÚMV SAV6Kľúčové slováENPVD, HiPIMS, HiTUS, multicomponent ceramic coatings, mechanical properties, tribological properties6Kľúčové slováSKPVD, HiPIMS, HiTUS, viackomponentné keramické povlaky, mechanické vlastnosti, tribologické vlastnosti2026-02-12+01:0013.fyzikaPMdprogresívne materiályTéma bude realizovaná na externej vzdelávacej inštitúcii - ÚMV SAV, v.v.i.; https://websrv.saske.sk/imr/ENPhysicsAdvanced Materials76377Vývoj stafylokináz pomocou metód proteínového inžinierstva.2026-02-17T00:00:00.000+01:0002Školiteľprof. RNDr. Erik Sedlák, DrSc.ENTutor3KonzultantMgr. Mária Tomková, PhD.ENConsultant1NázovENDevelopment of staphylokinases by methods of protein engineering.1NázovSKVývoj stafylokináz pomocou metód proteínového inžinierstva.2LiteratúraSK1. Tokuriki, N., & Tawfik, D. S. (2009). Protein dynamism and evolvability. Current Opinion in Structural Biology, 19, 596–604. 2. Arnold, F. H. (1996). Directed evolution: Bringing new chemistry to life. Chemical Engineering Science, 51, 5091–5102. 3. Zeymer, C., & Hilvert, D. (2018). Directed evolution of protein catalysts. Annual Review of Biochemistry, 87, 131–157. 4. Hanes, J., & Plückthun, A. (1997). In vitro selection and evolution of functional proteins by ribosome display. PNAS, 94, 4937–4942. 5. Tsuboyama, K. et al. (2023). Large-scale analysis of protein stability effects of mutations. Nature, 620, 434–444. 6. Collen, D. (1998). Staphylokinase: A potent, uniquely fibrin-selective thrombolytic agent. Nature Medicine, 4, 279–284. 2LiteratúraEN1. Tokuriki, N., & Tawfik, D. S. (2009). Protein dynamism and evolvability. Current Opinion in Structural Biology, 19, 596–604. 2. Arnold, F. H. (1996). Directed evolution: Bringing new chemistry to life. Chemical Engineering Science, 51, 5091–5102. 3. Zeymer, C., & Hilvert, D. (2018). Directed evolution of protein catalysts. Annual Review of Biochemistry, 87, 131–157. 4. Hanes, J., & Plückthun, A. (1997). In vitro selection and evolution of functional proteins by ribosome display. PNAS, 94, 4937–4942. 5. Tsuboyama, K. et al. (2023). Large-scale analysis of protein stability effects of mutations. Nature, 620, 434–444. 6. Collen, D. (1998). Staphylokinase: A potent, uniquely fibrin-selective thrombolytic agent. Nature Medicine, 4, 279–284. 3CieľSKHlavný cieľ: Vytvoriť a experimentálne overiť platformu pre systematické skúmanie a inžinierstvo proteínovej stability pomocou riadenej evolúcie a integrácie výpočtových prístupov. Špecifické ciele: 1. Vyvinúť a optimalizovať ribozómový display pre selekciu variantov proteínov so zvýšenou stabilitou za destabilizačných podmienok. 2. Identifikovať stabilizačné mutácie prostredníctvom bioinformatickej a výpočtovej analýzy. 3. Experimentálne charakterizovať stabilitu a funkčnú aktivitu vybraných variantov stafylokinázy a validovať výpočtové predikcie biofyzikálnymi metódami 3CieľENMain Objective: To establish and experimentally validate a platform for systematic investigation and engineering of protein stability through directed evolution integrated with computational approaches. Specific Objectives: 1. Develop and optimize ribosome display for the selection of stability-enhanced protein variants under destabilizing conditions. 2. Identify stabilizing mutations through computational analysis. 3. Experimentally characterize the stability and functional performance of selected staphylokinase variants and validate in silico predictions using biophysical methods. 4AnotáciaENProtein stability is a fundamental determinant of protein folding, function, and applicability, yet its rational optimization remains a major challenge in protein engineering. This doctoral project aims to systematically investigate and engineer protein stability using ribosome display-based directed evolution integrated with computational analysis. The goal is to establish an experimental-computational platform capable of selecting stability-enhanced protein variants while elucidating sequence-stability-function relationships. Staphylokinase will serve as the model protein due to its well-characterized structure, available functional assays, and biomedical relevance as a potential thrombolytic agent. The research will combine variant library generation, next-generation sequencing, computational modelling, and quantitative biophysical characterization to experimentally validate predicted stability effects. Expected outcomes include a transferable methodological framework for stability-directed protein evolution, high-quality datasets supporting predictive model development, and identification of stability-enhanced staphylokinase variants with potential for future biomedical applications. 4AnotáciaSKProteínová stabilita je kľúčovým faktorom ovplyvňujúcim skladanie, funkciu a využiteľnosť proteínov v biotechnologických a biomedicínskych aplikáciách, pričom jej racionálne zlepšovanie zostáva výraznou vedeckou výzvou. Dizertačná práca sa zameria na systematické skúmanie a inžinierstvo stability proteínov prostredníctvom riadenej evolúcie založenej na ribozómovom displayi. Cieľom je vytvoriť experimentálno-výpočtovú platformu umožňujúcu selekciu stabilnejších variantov proteínov a objasniť vzťahy medzi sekvenciou, stabilitou a funkciou. Ako modelový proteín bude použitá stafylokináza, ktorá je perspektívnym trombolytickým činidlom a zároveň vhodným systémom na štúdium stability vďaka dobre charakterizovanej štruktúre a dostupným funkčným testom. Výskum bude kombinovať generovanie variantných knižníc, sekvenovanie novej generácie, bioinformatické modelovanie a kvantitatívnu biofyzikálnu charakterizáciu s cieľom experimentálne validovať predikcie stability. Očakávaným prínosom je vytvorenie prenositeľnej metodiky pre stabilitne orientovanú evolúciu proteínov, získanie kvalitných dát pre vývoj predikčných modelov a identifikácia variantov stafylokinázy s potenciálom pre ďalší biomedicínsky výskum. 2026-02-17+01:0013.fyzikaBFdbiofyzikaTéma bude realizovaná na externej vzdelávacej inštitúcii - Centrum interdisciplinárnych biovied, Technologický a inovačný park UPJŠ ; https://www.upjs.sk/pracoviska/tip/cib/ENPhysicsBiophysics76310Vývoj ultra-vysokoteplotných karbidov so zvýšenou oxidačnou odolnosťou2026-09-01T00:00:00.000+02:0002ŠkoliteľIng. Alexandra Kovalčíková, PhD.ENTutor1NázovENNovel enhanced oxidation-resistant ultra-high temperature carbides1NázovSKVývoj ultra-vysokoteplotných karbidov so zvýšenou oxidačnou odolnosťou2LiteratúraSKaktuálna časopisecká literatúra2LiteratúraENresearch journals3CieľSKTéma dizertačnej práce je zameraná na vývoj nových UHTC materiálov odolných voči oxidácii prostredníctvom systematickej experimentálnej štúdie, v ktorej sa skúmajú vysokoteplotné vlastnosti (odolnosť voči oxidácii a ablácii, odolnosť voči tepelným šokom a ďalšie) a mechanické správanie sa monokarbidov a binárnych žiaruvzdorných karbidov. 3CieľENDissertation work is focused on development of novel oxidation-resistant UHTCs through a systematic experimental based study in which the high-temperature properties (oxidation and ablation resistance, thermal shock resistance etc.) and mechanical behaviour of mono and binary refractory carbides will be studied. 4AnotáciaENDissertation work is focused on development of novel oxidation-resistant UHTCs through a systematic experimental based study in which the high-temperature properties (oxidation and ablation resistance, thermal shock resistance etc.) and mechanical behaviour of mono and binary refractory carbides will be studied. Different secondary phase materials with the incorporation of silicon will also be tested in the form of SiC and transitional metal silicides, which are known as protective glassy phase-forming compounds that can further improve the oxidation resistance of newly developed UHTCs. The accomplishment of the present PhD. thessis will generate fundamental knowledge that is needed for the design of novel more complex multi-principal element ceramics. Filling this lack of knowledge would be of great importance for whole materials science community.4AnotáciaSKTéma dizertačnej práce je zameraná na vývoj nových UHTC materiálov odolných voči oxidácii prostredníctvom systematickej experimentálnej štúdie, v ktorej sa skúmajú vysokoteplotné vlastnosti (odolnosť voči oxidácii a ablácii, odolnosť voči tepelným šokom a ďalšie) a mechanické správanie sa monokarbidov a binárnych žiaruvzdorných karbidov. Následne budú syntetizované karbidy s prídavkom sekundárnej fázy so zabudovaným kremíkom, vo forme SiC a silicidov prechodných kovov, ktoré sú známe ako zlúčeniny tvoriace ochrannú sklovitú fázu, ktoré môžu ďalej zlepšovať odolnosť voči oxidácii novo vyvíjaných UHTC. Riešenie PhD. práce vytvorí súbor základných poznatkov, ktoré sú nevyhnutné pre návrh nových zložitejších viackomponentných keramických materiálov s výrazne zvýšenou oxidačnou odolnosťou, čo bude významným prínosom pre celú komunitu materiálových vied.6Kľúčové slováENhigh-temperature carbides, oxidation6Kľúčové slováSKvysokoteplotné karbidy, oxidácia2026-02-12+01:0013.fyzikaPMdprogresívne materiályTéma bude realizovaná na externej vzdelávacej inštitúcii - Ústav materiálového výskumu SAV, v.v.i., Watsonova 47, 040 01 KošiceENPhysicsAdvanced Materials76379Zavedenie pokročilých techník pre produkciu proteínov v hmyzích bunkách.2026-02-17T00:00:00.000+01:0002Školiteľprof. RNDr. Erik Sedlák, DrSc.ENTutor3KonzultantMgr. Ľuboš Ambro, PhD.ENConsultant1NázovENEstablishment of advanced techniques for insect cell-based production of proteins.1NázovSKZavedenie pokročilých techník pre produkciu proteínov v hmyzích bunkách.2LiteratúraSKInsect cells-baculovirus system for the production of difficult to express proteins (https://pubmed.ncbi.nlm.nih.gov/25447865/) Efficient production of a functional G protein-coupled receptor in E. coli for structural studies (https://pubmed.ncbi.nlm.nih.gov/33501610/) GPCR expression using baculovirus-infected Sf9 cells (https://pubmed.ncbi.nlm.nih.gov/19513645/) Sf9 cells: a versatile model system to investigate the pharmacological properties of G protein-coupled receptors (https://pubmed.ncbi.nlm.nih.gov/20705094/) Baculovirus-mediated expression of GPCRs in insect cells (https://pubmed.ncbi.nlm.nih.gov/25857783/) Expression and purification of recombinant G protein-coupled receptors: A review (https://pubmed.ncbi.nlm.nih.gov/31678667/)2LiteratúraENInsect cells-baculovirus system for the production of difficult to express proteins (https://pubmed.ncbi.nlm.nih.gov/25447865/) Efficient production of a functional G protein-coupled receptor in E. coli for structural studies (https://pubmed.ncbi.nlm.nih.gov/33501610/) GPCR expression using baculovirus-infected Sf9 cells (https://pubmed.ncbi.nlm.nih.gov/19513645/) Sf9 cells: a versatile model system to investigate the pharmacological properties of G protein-coupled receptors (https://pubmed.ncbi.nlm.nih.gov/20705094/) Baculovirus-mediated expression of GPCRs in insect cells (https://pubmed.ncbi.nlm.nih.gov/25857783/) Expression and purification of recombinant G protein-coupled receptors: A review (https://pubmed.ncbi.nlm.nih.gov/31678667/)3CieľSKCiele práce: • Príprava rekombinantných bakulovírusových vektorov pre expresiu vybraných proteínov • Transfekcia Sf9 hmyzích buniek, expresia proteínov v malej škále a kvantifikácia expresie pomocou western blotu • Optimalizácia expresie a „upscaling“ produkcie proteínov • Chromatografická purifikácia proteínov a optimalizácia purifikačného postupu • Charakterizácia biofyzikálych vlastností pripravených proteínov pomocou cirkulárneho dichroizmu a kalorimetrie 3CieľENObjectives of the Work: • Preparation of recombinant baculovirus vectors for the expression of selected proteins • Transfection of Sf9 insect cells, small-scale protein expression, and quantification of expression using Western blot • Optimization of expression and "upscaling" of protein production • Chromatographic purification of proteins and optimization of the purification process • Characterization of the biophysical properties of the prepared proteins using circular dichroism and calorimetry 4AnotáciaENThe production of eukaryotic proteins in bacterial expression systems is challenging due to several factors—low solubility and yield of proteins, the absence of post-translational modifications, and limitations in the production of membrane proteins. Insect cell expression systems serve as an excellent alternative, offering reliable protein production with simple glycosylation, post-translational modifications, and good scalability. This work focuses on establishing a methodology for protein production in insect cells—preparing and optimizing the expression system for the production of selected model proteins. The properties of the protein preparations will be characterized in subsequent steps using biophysical methods.4AnotáciaSKProdukcia eukaryotických proteínov v baktériálnych expresných systémoch je náročná v dôsledku niekoľkých faktorov – nízka solubilita a výťažok proteínov, absencia posttranslačných modifikácií a limitácie v produkcii membránových proteínov. Expresné systémy hmyzích buniek sú veľmi dobrou alternatívou a ponúkajú spoľahlivú produkciu proteínov s jednoduchou glykozyláciou, posttranslačnými modifikáciami a sú dobré škálovateľné. Práca je zameraná na zavedenie metodiky produkcie proteínov v hmyzích bunkách – prípravu a optimalizáciu expresného systému pre produkciu vybraných modelových proteínov. Vlastnosti proteínových preparátov budú v nadväzujúcich krokoch charakterizované pomocou biofyzikálnych metód.2026-02-17+01:0013.fyzikaBFdbiofyzikaTéma bude realizovaná na externej vzdelávacej inštitúcii - Centrum interdisciplinárnych biovied, Technologický a inovačný park UPJŠ ; https://www.upjs.sk/pracoviska/tip/cib/ENPhysicsBiophysics