This paper presents the subject related to the technology of creating fractures into a rock, as well as the subject related to the effect of the proppant embedment phenomenon on the effective packed fracture in a reservoir rock. This phenomenon occurs after the performed hydraulic fracturing treatment of hydrocarbon reservoirs, during closing of the rock mass. A key part of this experiment was to investigate the depth of proppant grains penetration into the fracture wall (shale rock) and size of damage to the fracture wall surface. The embedment phenomena effects on decrease in the width fracture packed with proppant. The tests were performed for shale rock initially soaked with fracturing fluid, lightweight ceramic proppant grains with a grain size of 0.600÷0.300 mm (medium diameter of proppant grains of 0.450 mm), low surface concentration of proppant of 2.44 kg/m2. Time of exposure of proppant grains to compressive stress of a value 48.3 MPa for 6 hours at 70 oC. Test results indicate that the developed testing methodology may be used for corrected evaluation of the fracturing fluid as well as proppant in hydraulic fracturing treatment of unconventional reservoirs, especially shale rocks. and Maslowski Mateusz, Kasza Piotr, Wilk Klaudia.
Antiferomagnetické materiály mají velky potenciál pro konstrukci počítačových součastek nové generace. Nepřítomnost makroskopického magnetického momentu nicméně v těchto materiálech silně komplikuje studium jejich magnetických vlastností. V tomto článku popisujeme novou magnetooptickou metodu, která umožňuje zkoumat tenké kovové antiferomagnetické filmy pomocí femtosekundových laserových pulzů. Za vyvinutí této experimentální metody obdržel v roce 2017 V. Saidl cenu Česká hlava v kategorii Doctorandus - technické vědy., Antiferromagnetic materials have great potential for the development of a new generation of computer devices. However, the absence of net magnetic moment in these materials significantly complicates the investigation of their magnetic properties. In this article we present a new magneto-optical technique, which enables the study of thin films of antiferromagnetic metals by femtosecond laser pulses. In 2017 V. Saidl received the Czech head award, in the Doctorandus category, for the development of this experimental technique., Vít Saidl, Petr Němec, František Trojánek, Petr Malý., and Obsahuje použitou literaturu
Elastická anizotropie hornin je důležitý geofyzikální parametr, který využíváme ke klasifikaci hornin při petrofyzikálních studiích, pro interpretaci seismických a karotážních měření a pro studium kůry a svrchního pláště Země., Tomáš Lokajíček, Zdeněk Pros, Karel Klíma., and Obsahuje seznam literatury
Fyzika exotických jader je relativně mladým, velmi dynamicky se rozvíjejícím odvětvím jaderné fyziky. Jak již název sám napovídá, jedná se o jádra něčím specifická: poměr počtu neutronů a protonů (nebo naopak) v jádře je totiž zvlášť vysoký. Mluvíme pak o neutrono-, případně protono-bohatých jádrech. Jako příklad lze uvést nejtěžší stabilní izotop uhlíku 22C, který obsahuje 6 protonů a 16 neutronů. Připomínáme, že v lehkých stabilních jádrech je počet protonů i neutronů zhruba stejný. Exotická jádra vykazují celou řadu nových vlastností, jejichž pochopení je přirozenou výzvou pro současné modely jaderných struktur i reakcí., Gabriela Thiamová., and Obsahuje seznam literatury
V práci sme študovali termodynamické vlastnosti lipidových dvojvrstiev veĺkých unilamelárnych vezikúl zložených z binárnych zmesí fosfatidylcholínov s rôznymi dĺžkami uhĺovodíkových reťazcov. Na štúdium bola použitá metóda merania rýchlosti a absorbcie ultrazvuku pri fixnej frekvencii (7,2 MHz). Fázové prechody dvojvrstiev zložených u čistých fosfolipidov sa vyznačovali výrazným maximom inkrementu absorbcie ultrazvuku, [αλ], kým v prípade binárnych zmesí boli pozorované dve maximá. Na základe analýzy získaných experimentálnych dát sa domnievame, že dve maximá inkrementu absorbcie [αλ] fázového prechodu binárnych lipidových zmesí môžu odrážať existenciu dvoch separovaných fáz, spôsobených neideálnou miešateĺnosťou molekúl oboch komponent. Existencia dvoch absorpčnych píkov môže odrážať aj efekty formovania klastrov v lipidovej dvojvrstve počas procesu fázového prechodu. Na základe vypočítaných hodnôt veĺkostí kooperatívnych jednotiek môžeme usudzovať o veĺkosti laterálnej fázovej separácie jednotlivých komponent binárnych lipidových zmesí. Z tvaru teplotných závislostí [αλ] pre binárne lipicové zmesi je možné predpokladať, že ich fázový prechod je daný lineárnou kombináciou fázových prechodov (absorbčných píkov) jednotlivých lipidových komponent., Peter Rybár, Tibor Hianik., and Obsahuje seznam literatury
We studied the interaction of cytochrome c (cyt c) with unilamellar liposomes (ULL) composed of dimyristoylphosphatidylcholine (DMPC) modified by calix[6]arene (CX). We also analyzed the influence of cyt c on the properties of monomolecular films on an air-water interface composed of CX. The changes of the liposome size have been studied by dynamic light scattering and the zeta potential was determined by Doppler velocimetry. By ultrasound attenuation coefficient we also studied the effect of CX on the phase transition of the lipid bilayer of liposomes. The liposomes containing 10mol% CX have been on average 1.5 times larger in comparison with unmodified ULL. The increase of ULL diameter has been accompanied by a decrease of zeta potential toward negative values. This has been due to negatively charged carboxyl groups of CX polar part. The interaction of cyt c with CX resulted in an increase of zeta potential. CX did not affect the phase transition temperature of liposomes (T = 24.4 °C). However, the half width of the transition peak increased which is evidence of a decrease of the cooperativity of phase transition. CX forms stable monomolecular films on the air-water interphase. The presence of cyt c in a water subphase caused an increase of mean molecular area of CX. The dependence of relative changes of the area per molecule as a function of cyt c concentration had the shape of Langmuir isotherm. The dissociation constant, KD, determined in a solid state of the monolayer was 26.0 ± 5.4 nM, which is evidence of good affinity of cyt c to CX., Tibor Hianik, Zuzana Garaiová, Veronika Vargová, Pavol Vitovič., and Obsahuje bibliografii
Študovali sme interakcie α-helikálneho peptidu acetyl-K2-L24-K2-amid (L24) s lipidovými dvojvrstvami z dimyristoylfosfatidylcholínu (DMCP) v gélovom (T = 288 K) a tekutokryštalickom (T = 310 K) stave za použitia metód molekulovej dynamiky. Ukázali sme, že napriek veĺkým fluktuáciam v koncových oblastiach polárnych částí membrány, v hydrofóbnom jadre membrány zostalo α-helikálne usporiadanie peptidu zachované. Peptid spôsobil zvýšenie neusporiadanosti v gélovom stave, kým v tekutokryštalickom stave došlo k zvýšeniu usporiadania membrány v porovnaní so stavom lipidov vzdialených od peptidu. Tieto rozdiely sú typické pre prvú polovicu membrány, kým v centrálnych častiach nedošlo k zmenám v usporiadaní. Na konci 10 ns simulácie bol peptid naklonený ku kolmici na povrch membrány pod uhlom 13° v gélovom a 33° v tekutokryštalickom stave. Simulácie vykonané v časoch 5 ns, respektíve 10 ns sa výrazne nelíšili., Milan Melicherčík, Ján Urban, Tibor Hianik., and Obsahuje seznam literatury
Ústav technické a experimentální fyziky ČVUT v Praze realizuje v ČR ve spolupráci s Filozoficko-přírodovědeckou fakultou Slezské univerzity v Opavě unikátní projekt detekce vysokoenergetických spršek kosmického záření, který má vedle vědeckého též pedagogický dopad. Cílem projektu je vybudovat síť detekčních stanic a zapojit se tak do globální detekční sítě, která má za úkol přispět k vyřešení fundamentálních otázek spojených s oblastí kosmického záření. Podobně jak v dalších zemích EU, v Kanadě a USA, jsou i u nás detekční stanice umísťovány převážně na střechách vybraných středních škol a studenti těchto škol jsou aktivně zapojeni do tohoto projektu. To podporuje výchovu talentovaných studentů se zájmem o technické a přírodní vědy a zvyšuje atraktivnost takové výuky., Karel Smolek., and Obsahuje seznam literatury
Jednu z důležitých a rozsáhlých oblastí biofyzikálního výzkumu představuje sledování tvorby specifických komplexů mezi biomolekulami, připadně mezi biomolekulami a syntetickými molekulami cíleně připravenými jako molekulární značky, strukturní sondy nebo aktivátory či superpresory biochemických reakcí. Látky posledního typu jsou často uvažované i jako nové typy chemoterapeutik. Charakteristickým prvkem v této oblasti výzkumu v posledních letech je snaha o rozšíření používaných experimentálních technik na metody, které umožní získat detailnější informace o tvorbě těchto komplexů. Konkrétně to znamená, že kromě informací o tom, zda a s jakým výtěžkem se za daných podmínek komplex tvoří a jaké má jeho tvorba důsledky pro probíhající vnitrobuněčné pochody, je žádoucí i zjišťovat detaily geometrického uspořádání molekul v komplexu, sledovat kinetiky asociačních i disociačních pochodů a při studiích na buněčných systémech sledovat časový vývoj lokalizace komplexů. Vhodným nástrojem pro tato studia mohou být různé formy pokročilých optických metod využívajících elektronovou a vibrační optickou spektroskopii v kombinaci s prostorovým a časovým rozlišením a s komplexními matematickými metodami vyhodnocování. V tomto příspěvku je ilustrován tento trend na příkladu krátkých syntetických úseků nukleových kyselin, oligonukleotidů, studovaných v naší skupině se zaměřením na jejich potenciální terapeutické využití. Rozebíráme zde aplikaci dvou typů optických technik, Romanovy spektroskopie se statistickou analýzou spektrálních sérií a fluorescenční mikroskopie s časovým rozlišením., Daniel Němeček, Eva Kočišová, Petr Praus, Josef Štěpánek., and Obsahuje seznam iteratury