Koncem března se v Pekingu uskutečnilo finálové kolo prestižní středoškolské soutěže Beijing Youth Science Creation Competition, kterého se úspěšně zúčastnil student Gymnázia Jírovcova v Českých Budějovicích Petr Vaněk. Za svou výzkumnou studii minerálu fluoritu, jejíž část vypracovával na půdě Matfyzu, si domů přivezl stříbrnou medaili.
Zapálený pro vědu. Nějak tak bychom mohli v jedné větě charakterizovat středoškoláka Petra Vaňka. Svému koníčku, geologii, věnuje spoustu volného času, zúčastňuje se pravidelně přírodovědných soutěží, a dokonce realizuje vlastní výzkumy. S prací věnovanou fluorescenci minerálu fluoritu se nedávno probojoval až do finálového kola mezinárodní soutěže studentských projektů Beijing Youth Science Creation Competition (BYSCC), z kterého si nakonec odnesl stříbrnou medaili. Tím však jeho úspěchy nekončí. Za aktivitu vyvíjenou na poli vědy v tomto týdnu převzal také Cenu Učené společnosti ČR.
Co Petra Vaňka ke geologii přivedlo a jaké zkušenosti získal v mezinárodní soutěži, přibližuje v následujícím rozhovoru sám oceněný.
V březnu jste za projekt „Feasibility study of fluorite lanthanides
as luminophores source“ získal stříbrnou medaili v mezinárodní soutěži
BYSCC. Přibližte nám, čím jste se v práci zabýval.
Vycházel jsem ze své dřívější geologické práce Fluorit a jeho výskyt v Mutěnicích u Strakonic, ve které jsem se mimo jiné zabýval fluorescencí minerálu fluoritu. Již delší dobu je známo, že fluorescenci tohoto minerálu způsobují tzv. REE (rare-earth elements, prvky vzácných zemin), a to zejména lanthanoidy. Metodou spektrofluorimetrie jsem detekoval ionty lanthanoidů Eu2+, Tb3+ a Dy3+. K tomuto účelu byla spektrofluorimetrie užita vůbec poprvé. Na soutěži Beijing Youth Science Creation Competition jsem paradoxně soutěžil v oboru počítačových věd. Detekované lanthanoidy je totiž možno použít v LED a plazma displejích. Aktuálně je část fluoritů obsahujících právě lanthanoidy téměř nepoužita a zbytečně se těchto prvků vzácných zemin zbavujeme.
Část výzkumu jste prováděl na MFF UK pod odborným dohledem prof. Jaromíra Pláška. Jak k této spolupráci došlo?
V podstatě náhodou. Vedoucí mé práce je mimo jiné i nadšený fotograf. Na jednom ze seminářů o fotografování se setkal s prof. Jaromírem Pláškem z MFF UK a zjistil, že pan profesor se zabývá také fluorescenční spektroskopií. Dotázal se ho tedy, zdali by bylo možné některý z fluorometrů nacházejících se v laboratořích Fyzikálního ústavu využít i na výzkum fluorescence minerálů. Ukázalo se, že na malé vzorky je použít lze.
Jaká měření jste v laboratoři MFF UK realizoval?
Jednalo se o spektrofluorimetrická měření emisních a excitačních spekter fluorescence minerálu fluoritu. Na základě porovnání vlnových délek emise a excitace ze získaných spekter fluoritu a ze spekter jednotlivých lanthanoidů lze určit, které ionty jsou v minerálu obsaženy. Podle intenzity fluorescence lze také orientačně určit vzorky s vyšším a nižším obsahem daného iontu.
Účast na BYSCC vám jistě dala mnoho zážitků a zkušeností. Můžete nějaké zmínit?
Především jsem si vyzkoušel, co obnáší prezentace práce v angličtině před početným publikem. Zdokonalil jsem své jazykové znalosti a naučil se hovořit o výzkumu jak před odborníky, tak před laickým posluchačstvem. Samozřejmě jsem také potkal mnoho mladých vědců z různých zemí, dozvěděl se něco o jejich pracích a navázal přátelství s lidmi podobného zaměření. Mimo to jsme s ostatními účastníky soutěže získali příležitost navštívit významné čínské památky. V rámci doprovodného programu jsme se například podívali do centra Pekingu, na Velkou čínskou zeď nebo do Letního paláce císařů.
Plánujete výzkum fluoritu nějak dále rozvíjet?
V letošním roce jsem pracoval na Ústavu geochemie, mineralogie a nerostných zdrojů PřF UK, kde jsem prováděl mikrotermometrický výzkum fluoritů z lokality Mutěnice u Strakonic, díky kterému byly zjištěny teploty vzniku minerálů na ložisku a zároveň také silný tektonický pochod. Příští rok plánuji návrat k výzkumu fluorescence, a nejen jí, neboť prvky vzácných zemin v omezené míře způsobují i samotnou barvu fluoritu. Chtěl bych provádět opět spektrofotometrii u prof. Pláška, tentokrát však na větším počtu vzorků z různých světových lokalit, a zjistit, které lanthanoidy lze ve fluoritech nalézt. Pokud se zadaří, výzkum bych měl provádět také v Ústavu jaderného výzkumu Řež, a to konkrétně metodou INAA (instrumentální neutronová aktivační analýza), s jejíž pomocí lze nejen zjistit, které ionty způsobují barvu fluoritu, ale také absolutní obsah jednotlivých iontů způsobujících jak fluorescenci, tak i barvu.
Kdy vás geologie začala bavit?
Ke geologii jsem se dostal na konci prvního ročníku osmiletého gymnázia v rámci soutěže Zelená stezka – Zlatý list. Jde o biologickou soutěž, v níž šestičlenné týmy procházejí soutěžní stezku v přírodě se stanovišti různých oborů biologie a blízkých věd. Samotné stezce ještě předcházejí různé exkurze, jednou z nich byla i geologická exkurze. Zde jsem začal minerály sbírat a oblíbil jsem si je natolik, že jsem nejen začal navštěvovat geologicko-mineralogický kroužek, ale dokonce i dělat vědecké práce v tomto oboru.
Čekají vás ještě dva roky studia na gymnáziu. Máte už nyní jasno v tom, jakou vysokou školu či obor byste chtěl studovat?
Přestože mě geologie velmi zajímá a baví, chtěl bych si ji ponechat „jen“ jako koníček. Mezi mé oblíbené obory nepatří pouze geologie, ale i všechny ostatní přírodní vědy, zejména biologie a chemie. Z tohoto důvodu bych chtěl studovat medicínu a stát se lékařem.