A nowhere-zero k-flow is a mapping of values ±1, ±2, . . . , ±(k − 1) to darts of a graph satisfying Kirchhoff’s law – the inflow is the same as the outflow – for every vertex of the graph. It is conjectured [Tutte, 1954] that each bridgeless graph has a nowhere-zero 5-flow. Almost three decades later, Seymour [Seymour, 1981] made a general construction of nowhere-zero 6-flow from a 2-flow and a 3-flow. Although these two flows permit zeroes, no edge can have both of them equal to zero simultaneously. In a recent preprint [Gáborik et al., 2025], along with the introduction of two-dimensional Chebyshev nowhere-zero flows, the authors showed a similar construction of the nowhere-zero 5-flow from a 2-flow and a 4-flow. In addition to forbidding simultaneous zero values, the flow values (0, 1) and (0, −1) are also excluded. This structure is called a 1/2-flow-pair. In this paper, we explore the properties of 1/2-flow-pairs. We prove their existence on snarks with oddness 2, and we also show that one can construct a rich nowhere-zero 7-flow from them. We also use a generalised version of the 1/2-flow-pair to investigate the Chebyshev flow number and to show that the two-dimensional Chebyshev flow number of snarks can be arbitrarily small.

A circulant Circ(n,S) is a Cayley graph Cay(Z_n,S), where Z_n is the finite cyclic group on n elements. We will suppose that 0 is not in S, S=-S and [S]=Z_n. We call a circulant G=Circ(n,S) distance magic if there exists a bijection l from vertex set of G to the set {1,2,...,n} such that for each vertex x the sum of values of function l through the vertices adjacent to vertex x is constant for all vertices x of G. In On distance magic circulants of valency 6, Discrete Applied Mathematics, 2022 Štefko Miklavič and Primož Šparl gave us a partial classification of the 6-regular distance magic circulants. We give a brief overview of their results and discuss generalizations of their theorems to 2p-regular circulants for any odd prime p. In particular, we prove some necessary conditions for a specific family of 2p-regular circulants to be distance magic and in one case we also construct a new infinite family of 2p-regular distance magic circulants.

Univerzálna algebra A má EKP (endomorphism kernel property) práve vtedy, keď každá kongruencia algebry A, okrem univerzálnej, je jadrom endomorfizmu. Ekvivaletne vieme povedať, že algebra má EKP práve vtedy, keď každý jej homomorfný obraz je izomorfný nejakej jej podalbegre. Je dokázané, že konečná abelovská grupa má EKP. Pre nekonečné to vo všeobecnosti neplatí. Nájdeme nové triedy konečných neabelovských grúp, ktoré majú EKP, pričom niektoré z nich sú zovšeobecnením už predtým známych výsledkov.

In the paper we study selected properties of the persistence homology transform, which is a tool from applied algebraic topology for recording information about tame subsets of the euclidean space by looking at them in various possible directions and producing a so-called persistence diagram in each direction. We introduce a new pseudometric on the set of tame subsets in the euclidean space which takes into account their homotopy type. We use it to show that the persistence homology transform satisfies a suitable stability condition with respect to this pseudometric on the tame sets and with respect to the bottleneck metric on persistence diagrams.

V príspevku sa zaoberáme problémom maximalizácie zovšeobecnených Gowersových noriem $U_{d,l}$ na priestore funkcií $G \rightarrow S^1 \subseteq \mathbb{C}$ pre abelovskú grupu $G$. Hlavným cieľom je charakterizovať triedu funkcií, ktoré tieto normy maximalizujú. Dokazujeme, že týmito funkciami sú práve polynómy stupňa najviac $\floor{\frac{d−1}{l}}$. Okrem teoretických výsledkov využívame aj numerické metódy na skúmanie extremálnych, resp. asymptotických vlastností vybraných noriem na našom priestore funkcií pre $G=\mathbb{Z}_n$. Experimenty ukazujú hlbšiu štruktúru lokálnych extrémov.

Total coloring of a graph is a coloring of its vertices and edges such that adjacent or incident elements receive distinct colors. Total coloring conjecture (stipulating that the total chromatic number of a graph $G$ is at most $\Delta(G)+2$) is known to be true for subcubic graphs -- five colors are always enough. However, deciding whether a total coloring with only four colors exists remains a difficult problem, even in the class of bipartite cubic graphs. We solve the problem completely for cubic and subcubic Halin graphs, proving that there are only finitely many such graphs requiring five colors.

Nech $\Gamma$ je graf rádu $n$. \textit{Systém najkratších ciest} (SNC) je množina $n(n-1)$ najkratších ciest medzi každou orientovanou dvojicou vrcholov $\Gamma$. Ak $R$ je SNC, tak \textit{nálož} vrchola $v$ pod $R$ je počet najkratších ciest $R$ prechádzajúcich cez $v$, ktorý označujeme $\xi(\Gamma, R, v)$. SNC sa nazýva \textit{uniformný} (USNC), ak nálož každého vrchola pod ním je rovnaká. \textit{Náložový index} $\xi(\Gamma, R)$ systému $R$ sa definuje ako maximálna nálož vrchola pod ním: $\max_v\xi(\Gamma, R, v)$. \textit{Náložový index} grafu $\Gamma$ sa definuje ako minimálny náložový index SNC spomedzi všetkých možných SNC grafu $\Gamma$, ktorý označujeme ako $\xi(\Gamma) := \min_R\xi(\Gamma, R)$. Štúdium uniformných systémov najkratších ciest bolo inicializované v článku \cite{chung1987forwarding}, kde bola zadefinovaná nami používaná terminológia.

Coursing is a cynological activity in which sighthounds run along a marked course in terrain after an artificial lure. In Slovakia, it has been seeing a growing number of active participants, and competitors from abroad are also increasing. This growth creates pressure on race organization, which is currently carried out mostly manually and lacks automated solutions. All steps, from dog registration through processing judges data to the final evaluation of results, are time-consuming and prone to errors caused by the human factor. In this environment, where there is zero tolerance for mistakes and races are often held in places without electricity or internet access, the conditions are even more demanding, which requires more efficient and tailored technical solutions. Implementing a digital system significantly streamlines the entire process and contributes to a smoother running and overall organization of races.

The work proposes a GitHub-oriented adaptation of the h-index to assess the impact of developers. The h-index on GitHub is defined with repositories as articles and stars as the number of citations. To verify the validity of this metric, about 3.5 million users were collected from GitHub using the GraphQL API, implementing a multi-token rotation strategy to overcome rate limits. A Random Forest model was developed to predict the user's h-index based on 13 features. The model achieved an R^2 score of 0.9486 on the test set. Total_stars was identified as the most significant predictive feature. The analysis showed that the model works well with h-index < 30, but starts to make errors at large values. Further analysis of the obtained user data showed that for developers the most popular social network is Twitter.

Slovenský skauting ponúka svojim členom rozsiahlu programovú ponuku zahŕňajúcu vyše 350 voľnočasových aktivít — odborky, výzvy, voľné programové moduly, stupne napredovania a najvyššie programové ocenenia. Členovia organizácie však čelia informačnému preťaženiu, keďže výber vhodných aktivít závisí od skúseností a kapacít ich vedúcich a neexistuje nástroj na personalizované odporúčanie. Cieľom tejto práce je navrhnúť a implementovať hybridný odporúčací systém, ktorý kombinuje viaceré odporúčacie paradigmy prispôsobené tejto doméne. Systém integruje osem podsystémov: znalostné filtrovanie zohľadňujúce vekovú kategóriu a prerekvizity, obsahové odporúčanie založené na sémantickej podobnosti textov aktivít pomocou jazykového modelu SlovakBERT, kolaboratívne filtrovanie využívajúce implicitnú spätnú väzbu vo forme binárnych záznamov o splnení aktivít, maticovú faktorizáciu metódou striedavých najmenších štvorcov, demografické, kontextové, temporálne a skupinové odporúčanie. Vstupnými dátami systému je inte rakčná matica 24493 používateľov a 397 aktivít obsahujúca 42133 interakcií s riedkosťou 99,6%. Súčasťou riešenia je aj graf prerekvizít, ktorý modeluje závislosti medzi aktivitami a umožňuje plánovanie postupnosti krokov k zvolenému cieľu. Systém bol vyhodnotený metódou temporálneho rozdelenia dát na vzorke 3868 používateľov. Hybridný model dosiahol metriku Hit Rate@10 na úrovni 0,644 a NDCG@10 na úrovni 0,282 pri pokrytí katalógu 62%. Aplikáciou techniky MMR na diverzifikáciu odporúčaní sa pokrytie katalógu zvýšilo na 73,6% pri miernom poklese presnosti. Optimalizácia váh podsystémov prehľadávaním mriežky zvýšila Hit Rate@10 o 2,7% oproti predvolenej konfigurácii. Práca predstavuje prvý odporúčací systém navrhnutý pre prostredie Slovenského skautingu a poskytuje modulárnu architektúru rozšíriteľnú o ďalšie typy aktivít a dátových signálov. Kľúčové slová: odporúčacie systémy, hybridné filtrovanie, kolaboratívne filtrovanie, sémantická podobnosť, Slovenský Skauting

This thesis introduces methodologies for direct code injection into executable binaries, subsequently leveraging these techniques to develop a debugger that demonstrates significant performance improvements in targeted scenarios. Furthermore, we explore advanced and unconventional debugging features enabled by these techniques that extend beyond traditional capabilities.

Modern neural networks remain vulnerable to small, deliberate perturbations known as adversarial examples. Since their discovery in 2014, several hypotheses about the underlying cause have been proposed; however, no clear consensus has been reached yet. This work analyses robustness of neural networks in relation to the complexity of their decision boundaries. We achieve this by evaluating trained models using methods from prior research, measuring local curvature and boundary irregularity, and assessing their robustness against different adversarial attacks. In addition, we examine how adversarial examples differ from randomly sampled boundary instances and the clean images. Our results provide insight into the behaviour of decision boundary in different parts of input space.

Práca sa zaoberá návrhom a implementáciou centralizovaného systému na optimalizáciu využitia prebytočnej energie z fotovoltických zdrojov v priemyselných objektoch s ohľadom na dynamické trhové ceny elektriny. Optimalizačný problém je formulovaný ako lineárny program, ktorého cieľom je minimalizovať celkové náklady na elektrickú energiu počas dňa pri rešpektovaní technických obmedzení batériového úložiska a energetickej infraštruktúry, pričom model explicitne zahŕňa distribučné poplatky, trhové poplatky a degradačné náklady batérie. Model optimalizuje energetické toky medzi fotovoltikou, batériou, spotrebou a elektrickou sieťou vrátane možnosti exportu energie, pričom generuje riadiaci plán v diskrétnych 15-minútových intervaloch definujúci požadovaný stav nabitia a akcie batérie. Systém využíva predikciu spotreby, výroby z fotovoltiky a vývoja cien, pričom výsledný plán je realizovaný prostredníctvom PLC riadenia s PID regulátorom a priebežnou adaptáciou na aktuálne podmienky. Navrhovaný prístup umožňuje efektívne využiť nízke alebo záporné ceny elektriny a minimalizovať náklady počas cenových špičiek. Oproti konvenčným riadiacim stratégiám systém integruje viacero zdrojov informácií a poskytuje aj základ pre optimalizáciu dimenzovania batériového úložiska na základe dlhodobých dát. Predpokladané zníženie nákladov na elektrinu je v rozsahu 30–50 %.

Motivated by the recent success of machine learning in complex, applied combinatorial problems such as protein folding, we investigate its applicability to two problems in graph theory. As a preliminary step toward the demanding problem of generation of graphs with prescribed degree and girth (minimum cycle length), (k,g)-graphs, we first evaluate message-passing graph neural networks and a hybrid graph transformer on two easy node-level prediction tasks: vertex degree and girth. We identify the graph isomorphism network (GIN) as the most capable architecture. We encounter the limitations of supervised data in the domain of generation of (k,g)-graphs. Therefore, we use an unsupervised reinforcement learning framework using Proximal Policy Optimization. This approach demonstrates the possibility of (k,g)-graph generation by identifying small cage graphs from scratch. In the second experiment, we assess whether GINs can predict the extensibility of a partial automorphism to a full automorphism. GINs hit a performance ceiling at 78% accuracy on a custom dataset. This seems to suggest either that a bigger dataset is needed, or that resolving some structural problems requires mechanisms beyond standard message-passing.

Humor, as a natural part of human language, remains difficult for large language models to fully grasp, especially across different languages and resource settings. This work explores humor as a unified testing ground for LLM reasoning and generation across a range of languages, from high-resource to low-resource settings, such as Slovak. In high-resource languages, we present the RAGTHOVEN system, which participated in this year’s SemEval Task 1a on humor generation. Our system decomposes creative text generation into a multi-stage pipeline (Planner, Writer, Reflector, Judge), grounded in computational humor theory and further enhanced by a Retrieval-Augmented Generation (RAG) component, while also exploring an agentic approach. This system ranks first in all three tested languages (English, Spanish, and Chinese). To extend this to low-resource settings, we present the semi-automatic creation of the first Slovak dataset of structured jokes, designed to evaluate LLMs' understanding and reasoning capabilities while highlighting the challenges of applying existing tools to such data. Together, these approaches show how humor can be studied across the full linguistic spectrum.

This paper presents a Kalman-based approach to frame objects correlation from time-ordered detection points produced by an upstream image-processing pipeline. The proposed method models object motion with a linear constant-velocity state and uses recursive prediction and correction to link detections into short tracklets under measurement uncertainty, providing an interpretable and computationally efficient solution for optical observations with short time spans and moderate apparent motion.

Georeferencing is crucial for Earth observation because many applications, such as mapping, change detection, and object detection, rely on accurate image localization. However, small satellites face challenges with onboard georeferencing due to limited computational power, memory, and energy. Besides achieving geometric accuracy, practical deployment requires careful consideration of computational efficiency and reliability in various scene conditions. This work introduces an evaluation framework for testing georeferencing algorithms designed for small satellite missions with limited resources. The framework features a curated dataset of 190 Phi-Sat-2 images that have a 4.75 m ground sampling distance. This dataset is paired with Sentinel-2 reference imagery and covers different geographic areas, land-cover types, and levels of scene difficulty. A four-level difficulty taxonomy is created to classify images based on factors like cloud cover, terrain variability, and feature availability. The evaluation examines three important aspects: localization accuracy, resource use, and algorithm reliability. The processing chain used in this study includes a physical sensor model for pushbroom satellite imagery, deep-learning-based feature matching with EfficientLoFTR and SuperPoint+LightGlue, refining metadata through robust least-squares optimization, and DEM-aware orthorectification. In addition to measuring positional accuracy using RMSE and success rate, the framework tracks runtime, memory use, CPU and GPU utilization. This helps estimate how feasible deployment would be in environments with limited resources. The proposed method allows for reproducible comparisons of georeferencing techniques while considering both accuracy and resource needs. It offers a practical foundation for evaluating how suitable algorithms are for future autonomous Earth observation missions using small satellites.

So zvyšujúcim sa úsilím o skúmanie vesmíru a s technologickým vývojom narastá aj množstvo človekom vytvoreného vesmírneho odpadu na obežnej dráhe Zeme. Tým sa tento priestor stáva čoraz nebezpečnejším pre pohyb, preto je dôležité skúmanie vlastností týchto objektov na ich potenciálne odstránenie. Veľa informácií o vesmírnom odpade je možné odvodiť z ich svetelných kriviek. Tento termín v astronómii označuje časový rad fotometrických meraní, ktoré zachytávajú zmeny jasnosti vesmírnych telies v čase. V mojej bakalárskej práci sa venujeme aplikácii metód štatistickej analýzy na databázy svetelných kriviek s cieľom popísania rotačných a fyzikálnych vlastností daných objektov. V tomto príspevku prezentujeme výsledky našich analýz.

This project focuses on designing and evaluating a private, stylistically personalized generative AI workflow for professional visual artists. The project addresses three barriers that currently limit meaningful adoption of generative AI in creative practice: the lack of iterative control in standard text-to-image systems, tensions around artistic agency, and privacy concerns tied to centralized cloud platforms. To investigate this, a local workflow was developed that combines diffusion-based image generation with stylistic personalization methods, including LoRA fine-tuning and image-based conditioning, all running on consumer-grade hardware within a private network. The workflow was evaluated with two professional artists in qualitative sessions focused on usability, creative utility, stylistic fidelity, and perceptions of trust and control. Preliminary findings indicate that the system was successful in reproducing recognizable elements of each artist’s visual style and was perceived as valuable for ideation, reference generation, and exploratory creative work. At the same time, both participants attempted to use the system for transforming and guiding existing materials, revealing a need for stronger editing capabilities and structural control. These findings now directly inform the continued development of the same project, with a revised workflow designed to align more closely with the practical needs of professional artistic work.

Deep learning models excel in many tasks, yet even tiny, imperceptible changes to input images—so-called adversarial examples—can cause them to fail. This raises critical questions about their reliability. In this work, we systematically evaluate how different neural network architectures (fully connected, convolutional, and residual networks) respond to multiple adversarial attacks under various Lp constraints. Across datasets and models, these attacks prove highly effective, consistently leading to incorrect predictions. Beyond measuring failure rates, we look inside the models. By analyzing how adversarial examples reshape internal representations and class structure across layers, we show that errors typically emerge in the final stages of processing. We try to offer a deeper understanding of neural network vulnerability.

Detekcia degradácií na historických dokumentoch je dôležitá pre ochranu kultúrneho dedičstva. Jedným z problémov sú škvrny spôsobené foxingom, výkalmi, baktériami a hubami, ktoré môžu poškodiť cenné informácie v dokumentoch. Automatická detekcia takýchto škvŕn je obmedzená nedostatkom anotovaných tréningových dát. Jednou z možností riešenia je využitie synteticky generovaných dát. Kvalita syntetického datasetu však výrazne ovplyvňuje schopnosť modelov učiť sa relevantné vizuálne vlastnosti a následne generalizovať na nové vzorky. Cieľom práce je vytvoriť a analyzovať syntetický dataset obsahujúci degradácie na historických dokumentoch a preskúmať jeho využiteľnosť pri tréningu detekčných modelov. Reálne historické listiny sú poskytnuté reštaurátormi z VŠVU. Dataset je zároveň vytvorený v spolupráci s mikrobiológmi z SAV, ktorí poskytli vzorky baktérií a húb slúžiace ako základ pre generovanie syntetických dát. V práci budú skúmané rôzne prístupy generovania syntetických dát a analyzovaný ich vplyv na úspešnosť detekcie pomocou metrík precision, recall a mAP. Motiváciou práce je znížiť riziko nesprávnej identifikácie degradácií neodborníkmi a vytvoriť základ pre aplikáciu, ktorá by pomáhala identifikovať potenciálne biologické poškodenia a upozorniť na škvrny, ktoré sa môžu ďalej rozširovať.

The digitisation of historical archives is frequently hindered by physical degradation of documents, requiring costly manual restoration or automated approaches based on deep learning. Although deep learning offers powerful tools for restoration, its application in this domain raises significant concerns about semantic fidelity, specifically the risk of 'hallucinating' false characters that alter the meaning of the document. This paper evaluates and compares the safety and efficacy of three distinct deep learning architectures: a Generative Adversarial Network (Pix2Pix) and two Convolutional Neural Networks (DnCNN and DRUNet) in restoring degraded text documents. Beyond traditional image quality metrics, we introduce a safety assessment framework that distinguishes between safe errors (deletions or data loss) and unsafe errors (substitutions or insertions) in the context of text restoration. Our results demonstrate that while the generative Pix2Pix improves visual quality and general readability, it is unsafe for document restoration due to the frequent introduction of 'hallucinated' characters. In contrast, DnCNN and DRUNet exhibit safer restoration capabilities by minimising both safe and unsafe errors, achieving superior results in both semantic safety and image quality metrics.

Magnetická rezonancia (MR) predstavuje kľúčový nástroj na diagnostiku a hodnotenie vnútornej štruktúry kolenného kĺbu bez nutnosti invazívneho zákroku. Vzhľadom na vysoký počet vytvorených rezov v rámci jedného MR vyšetrenia je manuálna analýza a klasifikácia anatomických štruktúr pre rádiológa časovo náročná. Táto práca sa zameriava na automatizovanú detekciu a klasifikáciu typov jabĺčka, ktorého tvar je dôležitým faktorom pri diagnostike rôznych ochorení kolena. Využívame pokročilé metódy hlbokého učenia. Na presnú lokalizáciu jabĺčka v priestore MR skenu využívame detekciu pomocou orientovaného ohraničujúceho boxu (Oriented Bounding Boxes – OBB). Tento prístup umožňuje presnejšie zachytiť prirodzený sklon jabĺčka v porovnaní so štandardnými osovo zarovnanými boxmi. Následnú klasifikáciu celého najväčšieho jabĺčka realizujeme pomocou architektúry ResNet z prostredia MONAI, ktoré sa zameriava na medicínske dáta. Cieľom navrhnutého riešenia je zvýšiť presnosť diagnostiky využitím neurónových sietí, znížiť chybovosť a urýchliť proces vyhodnocovania nálezov v klinickej praxi.

White matter lesions (WMLs), also known as white matter hyperintensities (WMHs), are key neuroimaging biomarkers associated with neurological disorders such as multiple sclerosis and cerebral small vessel disease. Although deep learning methods have achieved promising performance, limited interpretability restricts clinical adoption. This study evaluates modified 3D deep learning architectures, including VGG-16, ResNet50, CapsNet, and Vision Transformer (ViT). Experiments on 974 MRI scans show that 3D VGG-16 achieved the best performance with 0.78 accuracy, 0.82 precision, and the lowest false positive rate of 0.17, with stable performance across different depths. For interpretability, LIME, Grad-CAM, and Integrated Gradients are applied. LIME provides the clearest lesion visualizations for all models, IG identifies areas of interest for some models but performs poorly for ViT, while Grad-CAM works well for VGG and ViT. Overall, the results highlight the importance of integrating XAI techniques to improve transparency and support clinically trustworthy deep learning systems for WML analysis.

Neural networks became the dominant approach in computer vision problems. In most benchmarks, they achieved the best results to date. However, this came at the cost of expensive computational cost and limited explainability. While many practical applications, mostly in the field of medicine and research, consider explainability at least as important as accuracy. In our work, we compare the performance and explainability of typical neural networks with our proposed method, based on textual features, on the task of classifying mitochondrial states from fluorescence microscopy images. This is a model problem, critical precisely from the point of view of interpretability, considering its possible use in medicine and research. In our method, we use textural features with robust and precise definition, and their relationship to the morphological properties of the image is directly interpretable. In our experiments, we reached comparable results with a neural model while providing a higher level of explainability.

V práci sa venujeme rozličným pohľadom na učenie sa fyziky. Vychádzame pri tom z úzkeho spojenia filozofie a vyučovacieho procesu. Analyzujeme prístupy významných fyzikov, filozofov a psychológov k poznávaciemu procesu. Realizovali sme prieskum zameraný na analýzu učiteľských presvedčení o učení sa fyziky. Zistenia poukazujú na rôznosť týchto presvedčení. Výsledky interpretujeme v kontexte filozofických a psychologických prístupov k učeniu sa a poukazujeme na ich význam pre ďalší výskum i prácu s učiteľmi.

Cieľom bakalárskej práce bolo vytvoriť metodický materiál zameraný na výučbu programovania nevidiacich žiakov nižšieho sekundárneho vzdelávania prostredníctvom programovania pohybu virtuálneho robota po ozvučenej grafickej ploche v programovacom prostredí Coshi2. Metodický materiál je zameraný na výučbu programátorských konceptov: príkaz, postupnosť príkazov, cyklus, premenná, príkaz vetvenia, podprogram. Materiály k jednotlivým témam majú jednotnú štruktúru. Pre každú tému uvádzame potrebné pomôcky, predpokladané vstupné vedomosti, gradovanú postupnosť úloh so vzorovými riešeniami, očakávania ohľadom úspešnosti žiakov a otázky do záverečnej diskusie. Takisto sme pripravili pracovné listy pre žiakov, zoznam klávesových skratiek a materiál s príkazmi jazyka, ktoré sme vložili do elektronickej prílohy. Metodický materiál sme poskytli na posúdenie dvom nezávislým učiteľom informatiky, ktorí majú skúsenosti s výučbou nevidiacich žiakov. Následne sme s učiteľmi realizovali rozhovor, počas ktorého nám poskytli spätnú väzbu k metodickému materiálu. Metodický materiál sme upravili podľa pripomienok. Časť úloh sme overili so zrakovo postihnutou žiačkou 8. ročníka ZŠ. Možno konštatovať, že táto žiačka, ako aj učitelia informatiky, reagovali na nami vytvorený metodický materiál pozitívne. Kľúčové slová: nevidiaci žiaci, programovanie virtuálneho robota, programovacie prostredie Coshi2, metodický materiál

Pre žiakov so zrakovým znevýhodnením má pri výučbe geometrie dominantnú úlohu hmatové vnímanie, preto je nevyhnutné využívať vhodné hmatové didaktické pomôcky. V súčasnosti však na Slovensku evidujeme ich nedostatok, zastaranosť a obmedzenú dostupnosť. Ako inovatívny a efektívny nástroj na rýchlu a cenovo dostupnú výrobu modelov sa javí využitie 3D pera. V článku predstavujeme modely telies vytvorené pomocou 3D pera, navrhnuté v spolupráci so špeciálnou základnou školou pre žiakov so zrakovým znevýhodnením, určené na podporu výučby priestorovej geometrie. Na príklade vybranej šablóny opisujeme postup tvorby 3D modelu a jeho využitie v edukačnom procese. Navrhnuté riešenia umožňujú jednoduchú výrobu modelov bez potreby znalostí špecializovaného softvéru a rozširujú možnosti tvorby dostupných hmatových didaktických pomôcok v pedagogickej praxi.

Práca je zameraná na utvrdenie a precvičenie programátorských konceptov, ako je premenná, cyklus, zoznam, vlákna a podprogramy prostredníctvom tvorby hudby v prostredí JythonMusic. Výsledkom je metodický materiál určený pre učiteľov informatiky na stredných školách, ktorý obsahuje sady úloh zamerané na jednotlivé programátorské témy. Súčasťou práce je aj prehľad nástrojov vhodných na programovanie hudby (napr. Scratch, MusicBlocks, TunePad) a analýza štúdií, ktoré potvrdzujú pozitívne výsledky prepojenia informatiky s hudbou. Nami vytvorený metodický materiál posudzovali dve učiteľky, ktoré vyučujú informatiku na dvoch rôznych stredných školách. V rámci rozhovorov sme od nich získali cennú spätnú väzbu, ktorú sme uviedli v práci. Väčšinu ich pripomienok sme zapracovali. Časť nami vytvorených úloh bola overená so žiačkou strednej školy a so študentami učiteľstva informatiky, ktorí s ich riešením nemali problémy a ocenili netradičné prepojenia programovania s hudbou. Kľúčové slová: Python, JythonMusic, programovanie hudby, výučba informatiky, metodický materiál, programátorské koncepty

Finančné plánovanie domácnosti predstavuje dôležitý nástroj riadenia osobných financií, ktorého cieľom je zabezpečiť finančnú stabilitu, efektívne hospodárenie s finančnými prostriedkami a dosahovanie finančných cieľov. V súčasných ekonomických podmienkach, charakterizovaných najmä rastom životných nákladov, nadobúda schopnosť efektívneho hospodárenia s financiami čoraz väčší význam. Príspevok sa zaoberá problematikou finančného plánovania domácnosti ako nástroja efektívneho riadenia osobných financií a jeho využitím vo výučbe manažérskej matematiky. Prvá časť príspevku sa zameriava na charakteristiku finančného plánovania domácnosti, jeho jednotlivé fázy a význam pre zvyšovanie životnej úrovne. Z matematického hľadiska práca poukazuje na využitie základných výpočtových metód, ako sú percentuálne výpočty, výpočty úrokov, analýza časovej hodnoty peňazí a výpočty anuitných splátok úverov, ktoré tvoria základ racionálneho finančného rozhodovania. Ďalej sa príspevok venuje významu výučby finančného plánovania v školách. Zdôrazňuje potrebu prepojenia teoretických matematických poznatkov s praktickými situáciami z reálneho života, pričom poukazuje na možnosti využitia úloh z oblasti osobných financií pri rozvoji analytického a kritického myslenia študentov. Súčasťou príspevku je aj dotazníkový prieskum, ktorého cieľom bolo zistiť skúsenosti respondentov s výučbou finančného plánovania počas štúdia a ich názory na význam tejto problematiky. Výsledky prieskumu naznačujú, že finančné plánovanie nie je vo vzdelávacom procese dostatočne zastúpené, pričom väčšina respondentov vníma potrebu jeho väčšieho začlenenia do výučby. Výsledky práce naznačujú, že začlenenie finančného plánovania do výučby môže prispieť nielen k lepšiemu pochopeniu matematických konceptov, ale aj k rozvoju finančnej gramotnosti a schopnosti študentov efektívne hospodáriť s finančnými prostriedkami v reálnom živote. Kľúčové slová: Finančné plánovanie, finančná gramotnosť, osobné financie, matematika

Have you ever written something in a linear algebra exam that looked perfectly logical — but was completely wrong? In my work, I focus on exactly this phenomenon. I analyzed real student solutions, identified the most common misconceptions, and tried to understand where they come from. From Gaussian elimination to matrix properties, the same pattern keeps appearing: students transfer rules they know from other areas of mathematics without checking whether they apply in a new context. In this talk, I will show what these mistakes look like, why they happen, and what can be done to address them in teaching.

V príspevku prezentujeme z dát odvodený analytický rámec pre kódovanie učebných textov na základe teórie piatich pilierov mysle podľa Tokuhama-Espinosa v kontexte fyzikálneho vzdelávania na Slovensku. Za týmto účelom sme realizovali kódovanie učebných textov podľa jednotlivých pilierov, kedy sme pozorovali silný vplyv individuálnej interpretácie významu jednotlivých pilierov. So zámerom minimalizovať tento vplyv sme z analyzovaných učebných materiálov navrhli analytický rámec, prostredníctvom ktorého sme následne systematicky analyzovali vybraný učebný text. Jednotlivé piliere sme rozdelili na menšie analytické jednotky, ktoré sme následne pospájali do ucelených kategórií. Výsledkom tohto procesu je tabuľka kódov a ich definícií, ktorá precizuje vymedzenie jednotlivých pilierov v analyzovanom kontexte. Navrhnutú tabuľku sme pilotne overili a pomenovali viaceré pozorovania z dát, ktoré v budúcnosti plánujeme rozširovať a detailnejšie analyzovať.

V tejto práci sa zaoberáme problematikou relatívneho ovládania pohybu postavy v štvorčekovej sieti a skúmame kritéria, ktoré ovplyvňujú gradovanie úloh. Na základe preštudovanej odbornej literatúry, požiadaviek ŠVP a vybraných mikrosvetov Monokl a Karel (z českej súťaže Bobřík Informatiky) sme vytvorili a analyzovali dve série pracovných listov pre žiakov 2. stupňa ZŠ. Tieto pracovné listy obsahujú rovnakú sadu úloh, ktorých usporiadanie sa líšili kritériami gradácie. A to podľa náročnosti využitia cyklov a podľa prítomnosti a umiestnenia otočení postavy. Overovanie prebiehalo vo viacerých fázach, pričom najzásadnejší bol zber dát na troch školách. Dáta boli zbierané na hodinách informatiky, kde žiaci riešili naše úlohy, ktoré sme následne analyzovali kvalitatívnou obsahovou analýzou. Výsledky ukázali, že náročnosť úloh ovplyvňuje kombinácia viacerých faktorov. Usporiadanie úloh podľa kritéria "cyklus" sa ukázalo primeranejšie pre daný vek žiakov v porovnaní s kritériom "otočenie". Ďalším zaujímavým výsledkom bolo zistenie rozdielu náročnosti medzi príkazmi zober a polož. Taktiež sme zistili, že počiatočné natočenie a smer pohybu postavy v štvorčekovej sieti dokážu ovplyvniť úspešnosť riešenia úloh. Tieto výsledky poskytujú zaujímavé a jedinečné poznatky pre tvorcov aktivít a prispievajú k pochopeniu faktorov, ktoré ovplyvňujú primeranosť a náročnosť úloh pre žiakov 2. stupňa ZŠ. Zároveň práca otvára priestor a upresňuje zameranie pre ďalšie skúmanie tejto problematiky. Okrem spomínaných výsledkov práca ponúka samotné úlohy vo forme pracovných listov, ktoré sa môžu používať pri učení.

Pri výučbe Mongeovho zobrazenia, založeného na pravouhlom premietaní do dvoch navzájom kolmých priemetní, sa študenti často stretávajú s problémami v oblasti priestorovej predstavivosti. Náročné je najmä pochopenie vzťahov medzi trojrozmerným objektom a jeho dvojrozmerným zobrazením v nákresni, ako aj interpretácia vzájomných súvislostí jednotlivých priemetov. V príspevku predstavujeme didaktický prístup využívajúci 3D pero, ktorý umožňuje realizovať konštrukcie priamo v priestore. Zameriavame sa najmä na konštrukciu rovinného rezu hranolovej plochy a na názorné priblíženie princípu perspektívnej afinity medzi dvoma rovinami v priestore, ktorá umožňuje lepšie pochopenie osovej afinity realizovanej v rovine. Súčasťou príspevku je návrh didaktických pomôcok vo forme šablón pre 3D pero a metodický postup ich využitia pri priestorových konštrukciách. Navrhnutý prístup porovnávame s tradičným riešením úloh, pričom poukazujeme na jeho potenciál prispieť k rozvoju priestorovej predstavivosti a hlbšiemu porozumeniu geometrických vzťahov.

Práca sa zaoberá tvorbou kinestetických unplugged aktivít, ktoré umožňujú žiakom porozumieť informatickým konceptom bez použitia počítača, pričom vychádza z úloh súťaže iBobor spracovaných do podoby metodických kartičiek určených pre učiteľa. Cieľom práce bolo navrhnúť sadu týchto kartičiek a overiť ich využiteľnosť vo výučbe žiakov vo veku 14 až 16 rokov. Doteraz boli navrhnuté tri kartičky, ktoré boli otestované v školskom prostredí, pričom ďalšie tri sú v procese tvorby.

V príspevku predstavujeme prístup analýzy kvantitatívnych dát využívajúci teóriu odpovede na položku pri inferencii kognitívnych procesov, ktoré uplatňujú žiaci pri riešení úloh. Východiskom je test merajúci vybranú latentnú schopnosť, ktorý slúži ako etalón. Jednotlivé úlohy sú následne kalibrované v spoločnom modeli s týmto testom. Ukazujeme, že charakteristiky položiek, môžu poskytovať informáciu o tom, do akej miery prebiehajú u žiakov pri riešení danej úlohy zdieľané kognitívne procesy aktivované etalónovým testom, ako aj o tom, na akej úrovni schopnosti sa tieto procesy uplatňujú. Ako príklad uvedieme výsledky pilotného výskumu, v ktorom sme analyzovali aktiváciu kognitívnych procesov spojených s algebrickým myslením pri riešení úloh zo súťaže iBobor. Výsledky naznačujú, že tento prístup môže vhodne doplniť kvalitatívnu analýzu pri explanačnom sekvenčnom dizajne zmiešaného výskumu.

V tejto práci sme sa venovali základným štruktúram v našej mliečnej ceste. Následne sme prešli zhrnutie teórií za fenoménmi galaktického warpu a flaru. Na záver sme na základe dát z Gaia EDR3 urobili jednoduchý model galaktického warpu

Táto práca sa zaoberá fyzikálnymi a chemickými vlastnost’ami meteoroidov s asteroidálnym pôvodom. Dôraz kladieme na spektrálnu analýzu dát získaných globálnou siet’ou AMOS a ich následnému zaradeniu do širšej skupiny už spracovaných telies. V práci analyzovali vzt’ahy medzi chemickým zložením a orbitálnymi vlastnost’ami s ohl’adom aj na počiatočnú výšku a rýchlost’ meteorov, na zvýšenú prítomnost’ alebo, naopak, stratu sodíka. Výsledky prispievajú k lepšiemu porozumeniu spektrálnej rozmanitosti primárne asteroidálnych meteorov (na NEA dráhach), a dopĺňajú dátovú vzorku spektrálneho tímu na FMFI UK.

V tejto práci sme hľadali súbežné detekcie meteorov v CCD údajoch z ATLAS-Haleakala (T05), ktoré pôvodne identifikoval videosystém AMOS-Haleakala na Maui na Havaji. Analýzou pozorovaní z rokov 2018–2026 sme identifikovali 298 spoločných kandidátov. 100-megapixelové snímky ATLAS poskytujú vysokú astrometrickú presnosť (mierka platne 1,86″/pixel), čo je o rád lepšie ako v prípade AMOS. Zatiaľ čo ATLAS každú noc mapuje väčšinu oblohy so zorným poľom 5,2° × 5,2° pri expozíciách trvajúcich 30 sekúnd až do ~20. magnitúdy, AMOS nepretržite monitoruje celú oblohu rýchlosťou 20 snímok za sekundu, avšak len do ~3. magnitúdy. V dôsledku toho AMOS zaznamenáva meteory ako sériu diskrétnych meraní času a polohy, zatiaľ čo ATLAS ich zachytáva ako súvislé stopy. Toto využívame na odvodenie profilov jasnosti pozdĺž dráhy a na určenie začiatku a konca meteorov, ktoré sa často rozširujú za detekčné okno AMOS-u. Keďže stopy meteorov často presahujú zorné pole ATLAS-u, mnohé z nich sú zachytené len čiastočne. V prípade udalostí, ktoré pozoroval aj systém AMOS na Maunakei, vypočítavame heliocentrické dráhy s vyššou presnosťou vďaka astrometrickým údajom z ATLAS-u. Náš katalóg kombinuje astrometrické a fotometrické merania s jedinečnými informáciami o rozptyle stôp vo vysokej nadmorskej výške, viditeľných na snímkach ATLAS. Predstavujeme porovnanie magnitúd a astrometrie medzi ATLAS a AMOS pre zhodnú vzorku.

Meteor showers are groups of meteoroids moving on similar heliocentric orbits that produce meteors radiating from a common point in the sky when the Earth intersects their stream. These streams are typically formed by comets, where sublimation of ices and volatile materials near perihelion leads to the ejection of dust particles that gradually disperse along the parent body’s orbit. However, it has been suggested that not all meteoroid streams originate from comets, and that asteroids may also play a role in their formation through non-cometary processes, potentially related to single fragmentation or collision events. The identification of potential asteroidal meteor showers relies on detailed comparisons of orbital elements between observed meteoroids and near-Earth asteroids, commonly using similarity criteria such as the Southworth-Hawkins and Drummond criteria. In this work, we analyze four candidate cases of asteroidal meteor showers, including the pair Příbram and Neuschwanstein, the Chelyabinsk event and its possible parent body, the Eta Virginids, and a recently identified meteoroid stream in the Virginid region.

A small percentage of observed meteors has more than one maximum in brightness over time. The mechanism responsible for this unusual phenomenon is still not well understood, the current literature offers several possible explanations discussing the inner structure of these meteoroids. We propose our own idea: a body composed of concentric layers with different properties, which leads to changes in mass-loss rate and fragmentation process. We are developing a complex model describing its entire atmospheric flight and light emission. We will introduce the model, showcase the simulation results and summarise our findings. Finally, we will present a plausible physical interpretation of our approach.

Ďalekohľad v observatóriu AGO FMFI UK Modra-Piesok každoročne nasníma niekoľko tisíc snímok blízkozemských asteroidov pomocou C filtra a fotometrických Sloan filtrov. V tomto príspevku sa venujeme fotometrii asteroidov 35107 a 2021 PS2. Prvý z nich je už dobre preskúmaný, a preto poslúžil aj na otestovanie metód a prípadnú aktualizáciu dát, zatiaľ čo druhý nie je dostatočne preskúmaný v katalógoch. Na snímkach týchto asteroidov bola vykonaná fotometrická redukcia dát. Zo snímok získaných C filtrom boli zostrojené svetelné krivky, z ktorých sme sa snažili získať informácie o rotácii asteroidov. Spracovaním snímok získaných Sloan filtrami získavame farebné indexy asteroidov, ktoré sme využili na určenie ich taxonómie.

Vznik a vývoj búrok sú úzko späté s atmosférickými podmienkami a predstavujú významný problém v oblasti predikcie počasia. V tomto príspevku prezentujeme prístup k analýze vzťahov medzi atmosférickými podmienkami a výskytom búrok. Búrky sú identifikované pomocou radarových dát a údajov o bleskoch s vysokým časovým a priestorovým rozlíšením. Atmosférické podmienky sú charakterizované na základe reanalýzy ERA5 a výstupov numerických predpovedných modelov. Pozornosť je venovaná konvektívnym parametrom a základným ingredienciám konvekcie, ako sú instabilita, vlhkosť a spúšťacie mechanizmy. Na analýzu vzťahov medzi atmosférickými podmienkami a výskytom búrok je využitý aj multivariačný prístup s použitím metód strojového učenia (Random Forest), s cieľom posúdiť možnosti zlepšenia predikcie konvekcie. Výsledky poskytujú bližší pohľad na vzťahy medzi atmosférickými podmienkami a výskytom konvektívnych javov.

Rotation curves of galaxies are a once of the main indicators of the missing mass problem, where gravitational fields at large distances are observably stronger than implied by action of visible matter alone. Due to their low distance from the Sun, dwarf galaxies in the Local Group are an important probe into behavior of objects experiencing weak gravitational fields. However, due to their proximity to larger galaxies, the gravitational field at the edge of these dwarf galaxies must be assumed to be a superposition of the gravitational field of the galaxy itself and its host and nearest neighbors.

Psychické a neuropsychiatrické poruchy v detskom a adolescentnom veku predstavujú čoraz závažnejší medicínsky aj spoločenský problém. K najkritickejším prejavom patria suicidálne myšlienky a pokusy o samovraždu. Hoci počet takýchto prípadov v posledných rokoch narastá, biologické mechanizmy ich vzniku, najmä na molekulovej a biochemickej úrovni v pediatrickej populácii, zostávajú len čiastočne objasnené. Významným smerom výskumu je skúmanie metabolizmu aminokyseliny tryptofán, ktorá sa podieľa na regulácii neurotransmiterových a neuroimunitných mechanizmov prostredníctvom serotonínovej a kynurenínovej dráhy. Predkladaná práca je zameraná na hodnotenie zmien v metabolizme tryptofánu u detských a adolescentných pacientov s neuropsychiatrickými ťažkosťami, s dôrazom na suicidálne správanie. V rámci výskumu sa analyzujú vybrané metabolity tryptofánu v biologických vzorkách moču a plazmy u detí a dospievajúcich, ktorí vykonali pokus o samovraždu alebo trpia suicidálnou ideáciou. Získané výsledky budú porovnané s údajmi zo skupiny zdravých kontrolných jedincov. Súčasťou analýzy je aj porovnanie metabolických profilov medzi pacientmi so suicidálnymi pokusmi a pacientmi so suicidálnymi myšlienkami. Stanovenie koncentrácií tryptofánu a jeho metabolitov sa uskutoční pomocou vysokoúčinnej kvapalinovej chromatografie (HPLC) s využitím absorpčnej a fluorescenčnej detekcie, ktorá umožňuje presnú analýzu zlúčenín v biologických materiáloch. Očakáva sa, že výsledky prispejú k lepšiemu poznaniu zmien metabolizmu tryptofánu u detí a adolescentov so suicidálnou ideáciou alebo správaním a poskytnú základ pre ďalší výskum potenciálnych neinvazívnych biomarkerov využiteľných v diagnostike, klinickej praxi aj prevencii.

Nowadays, the impact of pollution on the human body - at any stage of development - is hard to ignore. As the foundation of our research - aiming to develop a high-precision method capable of differentiating components within the complex matrix of human blood - the main objective is to analyse with high precision the content of transition metals and adulterations of the normal levels of alkaline metals in human fluids. In order to analyse such kinds of pollutants, we selected Hanks' balanced salt solution (HBSS, another version of a simulated body solution proposed by Kokubo in 2006) as our matrix for the sample. The samples are different kinds of HBSS as a standard with trace quantities of Cu and Cr. Cu and Cr are transition metals which can influence the human enzymatic system. In particular, hexavalent chromium Cr(VI) has shown carcinogenic properties, while Cu(II) can accumulate and become toxic in high concentrations. The analysis was conducted using Laser-Induced Breakdown Spectroscopy (LIBS), an atomic spectrometric technique assisted by acoustic levitation (LIBS-AL) in order to analyse liquid samples more efficiently. It is critical for us to characterize each component within this physiologically representative solution in a quick and clean manner. We consider that LIBS-AL is a suitable technique for the analysis of liquid samples without the need for significant chemical modification. Therefore, it is a proper approach to start analysing physiological fluids.

Protónové žiarenie predstavuje dominantnú zložku galaktického kozmického žiarenia. Kým účinky protónov s energiou 70–250 MeV sú dobre preskúmané v kontexte protónovej terapie, biologické efekty nízkoenergetických protónov (≤12 MeV) zostávajú nedostatočne objasnené. Tieto protóny prispievajú k radiačnému pozadiu v okolí Zeme a predstavujú riziko pri vesmírnych misiách. Protónové žiarenie spôsobuje depozíciu energie v bunkách vrátane DNA, ktorej poškodenie môže viesť k bunkovej smrti. Cieľom práce bolo analyzovať schopnosť nízkoenergetických protónov indukovať poškodenie DNA a charakterizovať typ bunkovej smrti. Protóny s energiami 1.5–5.4 MeV boli generované pomocou 3 MV tandemového urýchľovača. Experiment vychádzal zo simulácií v programe SRIM, pričom bunky boli umiestnené do oblasti Braggovho maxima. Účinky ožiarenia boli hodnotené pomocou testu prežívania kolónií, apoptotických markerov, integrity membrány a analýzy dvojvláknových zlomov DNA. Sledovala sa aj aktivácia kaspázy-1 ako marker pyroptózy. Pre porovnanie boli vykonané analýzy po ožiarení UVC žiarením. Pri nižších energiách bol pozorovaný efekt tienenia, preto boli použité protóny s energiou 5.4 MeV. Ožiarenie buniek viedlo k aktivácii kaspáz-3/7 a strate integrity membrány. Po UVC žiarení sa vyskytovali diskrétne γ-H2AX foci, zatiaľ čo po protónovom ožiarení dominovalo pan-nukleárne farbenie, čo naznačuje komplexnejšie poškodenie DNA. Aktivácia kaspázy-1 a morfologické zmeny poukazujú na indukciu pyroptózy, zatiaľ čo UVC ju neindukovalo. Výsledky ukazujú, že nízkoenergetické protóny vyvolávajú odlišné biologické odpovede než UVC žiarenie v našich experimentálnych podmienkach.

The myelin sheath of the nervous system can be disrupted by breakdown, a commonly observed event during neurodegenerative diseases such as multiple sclerosis (MS). During demyelination increased levels of myelin basic protein (MBP) in cerebrospinal fluid (CSF) can be observed (up to 22.3 ng/ml). Our work is focused on the detection of MBP using the acoustic method of quartz crystal microbalance with dissipation monitoring (QCM-D). We have implemented a DNA aptamer specific to MBP covalently immobilized on the gold electrode of a QCM crystal using antifouling surface linker 3-(2-mercaptoethanoxy) propanoic acid (SH-MEG-COOH) in combination with 2-(2-mercaptoethoxy)-ethanol (SH-MEG-OH) or dithiothreitol (DTT) as a spacer. The biosensor has been used for the detection of a recombinant human MBP (22 kDa). Addition of MBP resulted in decrease of resonant frequency, f, and increase in dissipation, D, as evidence of binding MBP to the DNA aptamers. In a phosphate buffered saline (PBS) we obtained a limit of detection (LOD) of 7.8 ng/ml. For comparison, the average concentration of MBP in healthy individuals is approx. 3.9 ng/mL. It should be, however, noted that the aptamers used have been selected toward mouse MBP and we are expecting that further optimization of the sensor allowing increase of the sensitivity of the MBP detection. The specificity of the analyte-aptamer interaction has been tested using a cytochrome C with similar basic properties. We also analyzed the interaction of MBP with aptamer-free surface with no significant effect on the acoustic values. For practical applications we also studied the MBP-aptamer interactions in artificial CSF (aCSF). The results obtained with 1 µg/ml MBP have shown the matrix effect of ∆faCSF/∆fPBS x100% = 115 %, which is evidence of additional changes of the acoustics values due to interaction with the components of aCSF.

V tomto výskume sme sa zaoberali optickými vlastnosťami chirálnych molekúl sacharidov, špecificky o ich vplyve na otáčanie línie polarizácie bieleho svetla. Kvôli javu optickej rotačnej disperzie sa rôzne vlnové dĺžky otáčajú rôzne veľa. To sa dá využiť na vyselektovanie žiadanej vlnovej dĺžky svetla a jej následnej - aspoň čiastočnej - monochromatizácii. Na experimentálnej úrovni bol zostrojený vlastný prístroj na presné otáčanie polarizačného filtra, pre riadne preskúmanie závislosti od koncentrácie, dĺžky optickej dráhy a typu cukru. Získali sme krivky špecifickej rotácie z ktorej sme vedeli odvodiť optimalizačné podmienky monochromatizácie.

Myelin basic protein (MBP) serves as a crucial biomarker for demyelinating diseases such as multiple sclerosis (MS) and related neuropathologies. The detection of the MBP is crucial for early diagnostics of these diseases. The available enzyme-linked immunosorbent assay (ELISA) and other chromatographic methods face limitations in portability, and assay duration. In this work we report the development of electrochemical DNA aptamer-based biosensor for detection of MBP. Recombinant human MBP was expressed in Escherichia coli and purified using His-tag affinity chromatography. Its identity and purity was verified by SDS-PAGE, revealing a band at the expected molecular weight. The sensor has been fabricated from a mixed self-assembled monolayer (SAM) composed of 2-(2-mercaptoethoxy) ethanol with a carboxyl termination (MEG-COOH) and dithiothreitol (DTT), with an MBP-specific aptamer immobilised on a gold surface. The mixed SAM improves aptamer immobilisation efficiency, accessibility, and antifouling properties, enabling label-free detection through differential pulse voltammetry (DPV), which was used to monitor binding events. The aptasensor showed high selectivity for MBP in artificial cerebrospinal fluid (aCSF), with good reproducibility and stability. It also provided a wide linear detection range (0.85-85 ng/mL) and a low limit of detection (3.3 ng/mL), attributed to the enhanced surface chemistry and efficient electron-transfer properties of the mixed monolayer. This work emphasises the effectiveness of mixed MEG-COOH/DTT SAMs in improving biosensor performance and offers a promising platform for detecting protein biomarkers in neurodegenerative diseases. Acknowledgment. This work has been financially supported by Slovak Grant Agency for Science VEGA 1/0445/23 and by Next Genertion EU Recovery Plan, project No. 09I03-03-V04-00145.

Baktérie sú jednými z najpočetnejších organizmov na našej planéte a mnohé z nich sú patogénne pre človeka. Mimo primárneho ohrozenia vo forme infekčných ochorení predstavujú aj sekundárne ohrozenie formou kontaminácie prostredia a potravín. Táto kontaminácia je následkom uvoľňovania bunkových súčastí a toxických produktov metabolizmu baktérií v mieste ich výskytu. Pre prevenciu bakteriálnych ochorení a prípadných intoxikácií je preto potrebné vyvíjať nové metódy detekcie týchto patogénov. V práci sme využili evolučnú unikátnosť Gram-negatívnych baktérií (G- baktérie) v podobe integrálnej membránovej molekuly – lipopolysacharidu (LPS). Ide o molekulu nachádzajúcu sa vo vonkajšej monovrstve vonkajšej membrány Gram-negatívnych baktérií. V membráne spĺňa ochrannú funkciu. Mimo toho, že ide o indikátor prítomnosti G- baktérií je táto molekula priamo zodpovedná aj za ich toxicitu. LPS sme extrahovali ako lyzát z baktérií druhu Salmonella enterica serotype typhimurium (S. typhi). Študovali sme interakciu LPS s bioreceptormi na báze konkanavalínu A (ConA) a DNA aptamérmi, ktoré sme kovalentne naviazali na zlatom povrchu cez monovrstvu 11-merkaptoundekánovej kyseliny (MUA). Interakcie sme sledovali pomocou metódy kremenných kryštalických mikrováh s monitorovaním disipácie (QCM-D) a následne sme tieto interakcie porovnali. Ukázali sme, že optimálna koncentrácia ConA na tvorbu lektínových vrstiev bola 0.3 mg/mL a pre DNA aptaméry 1 µM. Následne sme porovnali interakciu takto pripravených senzorov s rôznymi koncentráciami LPS lyzátu, ako aj s lyzátmi z rôznych baktérií. Biosenzory na báze ConA umožnili detekciu LPS z lyzátu S. typhi, avšak táto interakcia nebola špecifická pre iné kmene baktérií. Biosensor na báze DNA aptamérov umožnil rozlíšenie medzi LPS z rôznych baktérií dokonca pri pomerne nízkych koncentráciách 3 ng/mL.

β-Casein is an amphiphilic milk protein that forms stable micelle-like assemblies, enabling its use as a natural nanocarrier for hydrophobic bioactive compounds. Curcumin, a polyphenol from Curcuma longa, has limited clinical application due to poor aqueous solubility and rapid aggregation. This work investigates β-casein-mediated encapsulation of curcumin (β-CN@curcumin) via a self-assembly approach to improve its stability and solubility. β-CN@curcumin nanostructures were prepared in sodium-phosphate buffer (10 mM, pH 7) and characterized using DLS, UV–Vis, and fluorescence spectroscopy. Increasing β-casein concentration at fixed curcumin revealed that concentrations ≥50 µM produce stable assemblies of 20–30 nm, establishing the micellar regime required for efficient encapsulation. Conversely, increasing curcumin concentration at fixed β-casein (50 µM) led to structures larger than micelles (≥30 nm) but smaller than aggregates (≤300 nm), indicating interaction-driven behavior and reduced tendency to cluster. This effect was time-dependent, with rapid interactions (15 min), evidenced by UV–Vis and fluorescence deviations from Beer–Lambert behavior (~83 µM absorbance, ~50 µM fluorescence), followed by stabilization (up to 3 h). These findings define a loading window of ~50–83 µM, within therapeutically relevant plasma concentrations. Stern–Volmer analysis (Ksv ≈ 1 × 10⁵ M⁻¹) indicates strong molecular association. Overall, these results demonstrate that micelle formation (≥50 µM β-casein) and sufficient incubation time are critical for stable, efficient encapsulation, supporting β-CN@curcumin as a promising nanocarrier for hydrophobic anticancer compounds. Acknowledgment: This work was funded by Science Agency VEGA, project No. 1/0554/23.

V článku sme sa zaoberali skúmaním emisného spektra oxidu uhoľnatého, ktorý je významnou zložkou mnohých vesmírnych objektov, prevažne komét. Analyzovali sme spektroskopické meranie elektrónmi indukovanej emisie metódou skrížených zväzkov. Zamerali sme sa na spektrum pri energii 50 eV, dominované emisnými čiarami ionizovaného CO⁺. Preskúmali sme aj spektrum neutrálneho CO pri 13 eV a pre vybrané vlnové dĺžky emisné prierezy.

Limit of detection (LOD) is a commonly used parameter for evaluating analyte detectability and the performance of ion mobility and other spectrometric methods. Its value depends on the chosen definition and calculation approach, as no unified standard exists. In this work, several LOD definitions (one signal-based and two concentration-based) and determination methods (signal-to-noise ratio, blank measurements, and calibration curve) are reviewed and experimentally compared. The methods are applied to IMS measurements of 2-methylthiophene and 2,5-dimethylthiophene. Particular attention is paid to the statistical meaning of the definitions and to the limitations of the methods. The results demonstrate these limitations on specific examples and show significant differences in the obtained LOD values.

High-pressure microdischarges are novel plasma sources with properties distinct from those of atmospheric-pressure plasmas, primarily due to electron field emission and high gas density, which lead to unique plasma chemistry. A key parameter characterizing these discharges is the breakdown voltage. Therefore, this study focuses on the investigation of the Paschen curve - the relationship between breakdown voltage and the product of pressure and electrode gap distance - in dry air over pressures ranging from 100 kPa to 4.6 MPa and electrode gaps from 12.5 μm to 100 μm.

Štúdium procesov rozptylu elektrónu a disociatívneho záchytu elektrónu (DEA) je kľúčové pre pochopenie kinetiky nízkoteplotnej plazmy. Oba tieto mechanizmy sú sprostredkované tvorbou dočasného negatívneho iónu (TNI), ktorý vzniká pri energetickej zhode dopadajúceho elektrónu s neobsadeným molekulovým orbitálom. Takto vzniknutý rezonančný stav pretrváva do momentu spätného uvoľnenia elektrónu pri rozptyle elektrónu alebo do momentu nevratnej fragmentácie molekuly v procese DEA. V tejto práci modelujeme rezonančný stav molekuly tiofénu pomocou dvoch nezávislých stabilizačných techník. Prvou je metóda Nestmanna a Peyerimhoffovej (NP) založená na perturbácii jadrových nábojov. Druhým prístupom je metóda Haziho a Taylora (HT), ktorá využíva škálovanie bázy. Stabilizačné výpočty realizujeme v rámci kvantovo-chemického programu Gaussian s využitím difúznej bázy aug-cc-pVTZ na úrovni metódy OVGF, ktorá poskytuje korelované odhady orbitálnych energií a vertikálnych elektrónových afinít.

V našej práci sme skúmali plazmovú konverziu CO2 prebiehajúcu v prechodovom iskrovom výboji generovanom pri atmosférickom tlaku v zmesi N2 + CO2 s 2,5 % koncentráciou CO2. Testovali sme niekoľko experimentálnych usporiadaní plazmového reaktora: bez/s pridaným výmenníkom tepla, bez/s aktívnym chladením reaktora. Vyhodnotili sme základné elektrické charakteristiky výboja, ako časový priebeh napätia a prúdu, stredný prúd, výkon výboja, amplitúdy a frekvenciu iskrových pulzov. Zároveň sme pomocou infračervenej absorpčnej spektroskopie pozorovali produkciu oxidu uhoľnatého CO ako hlavného produktu konverzie CO2.

Oxid uhličitý CO2 patrí medzi najdôležitejšie skleníkové plyny zodpovedné za antropogénne podmienené globálne otepľovanie. V súčasnosti sa vyvíja snaha spomaliť rast a znížiť mieru koncentrácie CO2 v atmosfére a opätovne ho využiť alebo premeniť na menej škodlivé látky. Sľubné výsledky sa ukázali pri využití plazmy a plazmovej katalýzy na konverziu CO2. V práci sme skúmali plazmovo-katalytickú konverziu CO2 pomocou lôžkového dielektrického bariérového výboja generovaného v suchej alebo vlhkej plynnej zmesi N2 + CO2 s počiatočnou koncentráciou CO2 2,5 % pri atmosférickom tlaku. Výboj bol skombinovaný s tromi typmi katalyzátora (zeolit 3A, Ru/γ-Al2O3 alebo BaTiO3) vo forme peletiek (charakteristický rozmer 3 mm). Prostredníctvom infračervenej absorpčnej spektroskopie sme pozorovali tvorbu hlavného produktu konverzie CO2 – oxidu uhoľnatého CO. Sledovali sme charakteristiky reaktorov (časový priebeh aplikovaného napätia a prúdu, výkon výboja) a vyhodnocovali účinnosť nimi dosiahnutej konverzie CO2 (%), energetickú náročnosť (kWh/g) a energetickú účinnosť (g/kWh) v závislosti od výkonu výboja, resp. objemovej hustoty dodanej energie SIE (J/l). Z výsledkov vyplýva, že konverzia CO2 s využitím katalyzátora BaTiO3 v suchej plynnej zmesi sa javí najefektívnejšia za skúmaných podmienok. Najvyššia účinnosť konverzie CO2 bola 8,1% pri 1200 J/l s maximálnou energetickou účinnosťou 16 g/kWh pri 300 J/l. Ďalej v zostupnom poradí podľa miery konverzie a energetickej účinnosti nasledovali: BaTiO3 (vlhká plynná zmes) > Ru/γ-Al2O3 (suchá plynná zmes) > zeolit 3A (suchá plynná zmes) > zeolit 3A (vlhká plynná zmes) > Ru/γ-Al2O3 (vlhká plynná zmes).

Táto práca sa zaoberá výskumom interakcií medzi nízkoenergetickými elektrónmi a molekulami N2O. Oxid dusný je plyn široko využívaný ako médium najmä v oblasti klinickej medicíny. Skúmanie týchto procesov je fundamentálne pre pochopenie mechanizmov v dvoch hlavných oblastiach: rádioterapii a anestéziológii. V rámci rádioterapie sa využíva ako rádiosenzibilizátor, teda zachytáva sekundárne níz- koenergetické elektróny. Výsledkom takejto interakcie je vznik radikálov, ktoré priamo poškodzujú DNA rakovinových buniek. Pri anestetickom využití interaguje na molekulárnej úrovni s vitamínom B12, kedy dochádza k reakcii s Co+. Táto interakcia spôsobuje deaktiváciu koenzímu B12 a pri dlhodobej expozí- cii plynu dochádza k neurologickým poškodeniam. Hlavným cieľom tohto výskumu je analýza emisného spektra a stanovenie účinného emisného prierezu molekuly N2O. Detailná kvantifikácia týchto paramet- rov prispieva k exaktnejšiemu popisu elementárnych procesov, čo je nevyhnutné pre zvyšovanie efektivity rádioterapeutických postupov a minimalizáciu nežiadúcich vedľajších účinkov pri klinickej administrácii oxidu dusného. Kľúčové slová: oxid dusný, emisná spektrum, nízkoenergetické elektróny, účinný prierez.

Radikály NOx zohrávajú veľmi dôležitú úlohu pri rôznych chemických reakciách v atmosférickej chémii, významne ovplyvňujú vznik reaktívneho dusíka v ovzduší a taktiež hrajú dôležitú rolu pri praktických aplikáciách nízkoteplotnej plazmy. Zámerom našej práce bolo štúdium prítomnosti radikálu NO3, v rôznych typoch korónových výbojov. Životnosť radikálu NO3 je veľmi krátka, preto býva veľmi ťažko detekovateľný bežnými technikami optickej spektroskopie ako aj napríklad Fourierovskej absorpčnej spektroskopie. Za účelom spoľahlivej detekcie sme použili vysoko-citlivý absorpčný spektrometer, vyvinutý na našom pracovisku, pozostávajúci z optického rezonátora a nekoherentného zdroja červeného svetla LED, žiariaceho v okolí oblasti 660 nm (tzv. IBB-CEAS technika). Daným detektorom sme merali koncentrácie radikálu NO3 pri rôznych nastaveniach počiatočného napätia a prietoku vzduchu pri záporných a kladných korónových výbojoch. Cieľom práce bola identifikácia optimálnych podmienok pre vznik NO3 a porovnanie jeho koncentrácii s koncentráciami iných radikálov (hlavne O3 a NO2).

The increasing use of pharmaceuticals, along with industrial activities, has led to widespread contamination of water with drug residues, posing risks to ecosystems and human health. One commonly detected pollutant is Tetracycline, an antibiotic that accumulates in aquatic environments and may contribute to antibiotic resistance. Cold atmospheric plasma and plasma-activated water are gaining attention as effective tools for environmental remediation because they generate reactive oxygen and nitrogen species (RONS), which can break down organic pollutants. In this study, a fountain dielectric barrier discharge (FDBD) plasma system was used to degrade tetracycline in water, both alone and in combination with catalytic nanoparticles. Iron-based Fenton nanoparticles (such as Fe₃O₄) were used to enhance the process. Plasma-generated hydrogen peroxide reacts with Fe²⁺ ions, producing highly reactive hydroxyl radicals (·OH) that accelerate degradation. Contaminated water was treated for 5, 10, and 15 minutes using both approaches. The system included a neon sign power supply (15 kV, ~20 kHz), a high-voltage transformer, and a DC power supply to control water flow. After treatment, RONS concentrations (H₂O₂, O₃, NO₂⁻, NO₃⁻), temperature, pH, oxidation-reduction potential (ORP), total dissolved solids (TDS), and electrical conductivity (EC) were measured. Only minor differences were observed, mainly a slight temperature increase, while RONS levels depended on flow rate and treatment time. UV–Vis analysis showed that the highest degradation occurred within the first 5 minutes. Further analysis using High-performance liquid chromatography will be used to identify degradation byproducts.

Chemické ošetrovanie osív a rastlín pesticídmi, herbicídmi či hnojivami spôsobuje zdravotné ťažkosti ľudom i iným živočíchom, narúša ekosystém a nepriaznivo vplýva na biosféru. Ako vhodná alternatíva pre chemické prostriedky používané v poľnohospodárstve sa ukazuje nízkoteplotná plazma generovaná pri atmosférickom tlaku v okolitom vzduchu, ktorej aplikácia na osivo zlepšuje rastové parametre a zvyšuje odolnosť semien i rastlín. Častice prítomné v plazme, ako ióny, elektróny, excitované častice, reaktívne kyslíkové a dusíkové častice či UV žiarenie menia vlastnosti povrchu osív a spúšťajú priaznivé biochemické procesy. Primárnym efektom plazmového ošetrenia semien je zvýšenie povrchovej energie, čo napomáha nasiakavosti semien, ktoré sú v čase dormancie prirodzene hydrofóbne. Sekundárnym efektom je rýchlejšie naštartovanie klíčenia, eliminácia nepriaznivých patogénov na povrchu semien a zvýšenie produkcie rastlín. Strukoviny predstavujú vhodný zdroj sacharidov, bielkovín a vlákniny a sú pestované primárne pre ľudí, ale aj ako zložka krmív pre hospodárske zvieratá. V našej práci sledujeme efekt nízkoteplotnej plazmy generovanej rôznymi zdrojmi nízkoteplotnej plazmy na semená fazule. V práci sme použili tri plazmové zdroje, a to konkrétne dielektrický bariérový výboj DCSBD, Prototyp zložený z dvoch DCSBD výbojok umiestnených oproti sebe a komerčný piezoelektrický plazmový jet, PiezoBrush PZ3. Analyzovali sme povrchové zmeny semien niekoľkými metódami, a to meraním kontaktného uhlu vody, s čím je úzko spojené aj meranie voľnej povrchovej energie. Ďalej sme na sledovanie chemických zmien na povrchu semien použili infračervenú spektroskopiu a XPS analýzu . Napokon sme efekt plazmy sledovali aj počas klíčenia po dobu jedného týždňa, kedy sa zmerali klíčiace parametre klíčencov (dĺžka a váha nadzemných a podzemných častí klíčencov) a vyhodnotili celkové klíčenie a indexy vitality semien a klíčencov.

Prístroje IMS sú účinný analytický nástroj na detekciu plynných vzoriek s nízkou koncetráciou na základe ich rozličnej pohyblivosti v driftovom plyne. Niektoré látky však majú hodnoty pohyblivosti blízko pri sebe a to vo výsledku komplikuje ich identifikáciu ako zmes plynov. Práve prepojenie IMS a inej analytickej metódy ako napríklad plynný chromatograf (GC) sa ukazuje ako veľmi účinný nástroj, ktorý nám dodáva novú dimenziu identifikácie. V našej práci sme sa venovali vývoju miniatúrnej trubice IMS, ako časť projektu pri ktorom chceme miniatúrnu IMS prepojiť práve s prístrojom GC. V práci sme sa snažili inšpirovať podobnými projektami, vďaka čomu sa nám úspešne podarilo vytvoriť vlastný návrh IMS a podľa neho úspešne zostrojiť driftovú trubicu. Daľej sme sa venovali kvantitatívnej ako aj kvalitatívnej analýze nášho prístroja pri rôznych tlakoch od 500 až po 1000 mbar, prietokoch driftového plynu od 50 po 1000 ml/ min, doby otvorenia ionovej brány 60, 80, 100 μs a rozličných napätiach v trubici 3, 4, 5 kV. Nakoniec sme sa venovali sérii meraní, pri ktorých sme určovali detekčný limit a oblasť detekcie niekoľkých ketónov (2-Butanone, 2-Pentanone a 3-Hexanone ) v našej trubici.

Táto práca sa zaoberá experimentálnym štúdiom fyzikálnych a chemických vlastností multi-dutinového povrchového dielektrického bariérového výboja (MH-SDBD) generovaného v perforovaných keramických elementoch. Skúma vplyv základných prevádzkových parametrov ako sú amplitúda a frekvencia aplikovaného napätia, prietok a zloženie pracovného plynu, na elektrické, tepelné a chemické charakteristiky výboja. Pozornosť je venovaná možnostiam škálovania systému zapojením viacerých keramických elementov v rôznych konfiguráciách a vzdialenosti medzi nimi. Cieľom je zhodnotiť, ako tieto konfiguračné úpravy ovplyvňujú výkon výboja a jeho chemickú aktivitu pri potenciálnych aplikáciách v oblasti úpravy plynov.

Pure Titanium dioxide (TiO₂) based nanomaterials are well studied and used in a wide variety of fields, from biomedicine to green energy. However, their wider application is limited by the large band gap. This work is focused on the PVD-growth and anodic oxidation of precursor layers based on iron-doped titanium to overcome this limitation. The precursor film were deposited by magnetron sputtering. Comprehensive characterization of the samples was performed using analytic methods: X-ray diffraction (XRD), scanning electron microscopy (SEM), and energy-dispersive spectroscopy (EDS). Subsequent electrochemical oxidation of the precursors successfully synthesized a nanostructured layers. The results obtained prove that such modified layers have high potential for further practical application and study.

Quantifying the contribution of biogenic carbon in liquid fuels is essential not only for verifying compliance with renewable energy regulations and supply-chain integrity but also for understanding anthropogenic perturbations of the radiocarbon reservoir. Radiocarbon (14C) analysis provides a definitive means to distinguish modern, biogenic carbon from fossil-derived hydrocarbons, serving as a direct tracer for environmental and regulatory applications. We present a validated workflow for 14C determination in liquid fuels using sealed-tube MnO2 combustion coupled with accelerator mass spectrometry (AMS). Microlitre aliquots were combusted in borosilicate tubes at 550°C with an excess of MnO2, and the evolved CO2 was cryogenically purified (–30°C water trap, liquid nitrogen trap) and converted to graphite via catalytic H2 reduction for AMS measurements. Calibration was performed using isopropanol–ethanol blends spanning 0–100 % biogenic carbon. International standard (OxII NIST SRM 4990C) was employed, and a Constant Contamination Model (CCM) was applied to correct for processing artefacts. The method achieved high CO2 recovery (typically >90 %) and excellent linearity across the full biofraction range. Measurements of commercial E5/E10 and B7 diesel fuels yielded biogenic fractions (4.7–6.6%) consistent with legislative specifications. The presented approach is robust, cost-efficient, and readily applicable not only for routine biofuel verification but also for environmental 14CO2 source apportionment and assessing the impacts of fossil-fuel emissions on atmospheric radiocarbon levels, providing a direct link between fuel composition and regional carbon-cycle dynamics.

Aim of this work is to determine the basic characteristics of NbTiN-based superconducting nanowires used for single photon detectors (SNSPDs). The analysis is based on I–V and R–T measurements of the examined nanowires. Commonly proposed detection mechanisms from the literature are considered with the aim of utilizing their concepts to improve the detection efficiency of SNSPDs. Recent SNSPD models highlight importance of vortex dynamics. Our experimental results indicate the presence of vortex–antivortex unbinding in the I–V characteristics, enabling the determination of the Berezinskii–Kosterlitz–Thouless transition temperature $(T_{BKT})$. The significance of the extracted parameters and their impact on device performance are discussed.

Supravodič NbTiN nachádza uplatnenie v rôznych aplikáciach v kryoelektronike pre jeho supravodivé vlastnosti, pričom sa na jeho nanášanie využíva niekoľko depozičných metód, najčastejšie však magnetrónové naprašovanie. V našej práci sme sa sústredili na jeho nanášanie metódou pulznej laserovej depozície, ktorá umožňuje presné zachovanie stechiometrie použitého terča. Zmenou teploty substrátu a tlaku reaktívnej dusíkovej atmosféry počas depozície sme pripravili sériu vzoriek a následne skúmali vplyv týchto parametrov na supravodivé a štruktúrne vlastnosti NbTiN vrstiev. Zistili sme, že optimálna hodnota tlaku reaktívnej dusíkovej atmosféry je 5 Pa a vyššia teplota substrátu viedla k vyššej miere usporiadanosti v kryštalickej štruktúre. Najvyššiu kritickú teplotu 14,63K sme dosiahli pri teplote 400°C a tlaku 5 Pa. Kľúčové slová: NbTiN, Supravodivosť, Pulzná laserová depozícia.

The nuclear structure of 179Pt populated in the beta+/EC decay of 179Au was investigated using data from the M20 experiment at the University of Jyväskylä. Running-gates analysis of the structure near 153.7 keV showed that it is a doublet, allowing the 179Pt component to be separated from a nearby transition. Three previously unreported gamma-ray transitions were assigned to 179Pt, and delayed coincidence-time distributions revealed that the 153.8 keV level is isomeric, with an adopted half-life of 31(3) ns. Together with the observed coincidence relationships and the systematics of neighbouring N=101 isotones, these results support a tentative interpretation of the 153.8 keV state as a low-lying 5/2- isomer and extend the known decay scheme of 179Pt.

Príspevok sa zaoberá štúdiom chemorezistívnych senzorov vodíka na báze nanočastíc oxidu titaničitého (TiO₂). Detekcia vodíka je založená na zmene elektrického odporu polovodivej oxidovej vrstvy v dôsledku interakcie vodíka s kyslíkovými iónmi adsorbovanými na povrchu materiálu. Senzorické vrstvy boli pripravené metódou depozície TiO₂ nanočastíc z roztoku na interdigitálne Pt mikroštruktúry a následne tepelne spracované. Odozva pripravených senzorov bola meraná ako zmena elektrického odporu pri expozícii vodíku v rôznych koncentráciách, pričom merania prebiehali za kontrolovaných podmienok. Cieľom práce je charakterizovať senzorické vlastnosti uvedených senzorov a posúdiť vhodnosť tejto metódy prípravy.

The backbone of micro- and nanoelectronic fabrication is the photolithography process. Most of the commonly used methods utilize complex multi-step process, that commonly involves toxic chemicals, precise manipulation, and timing. This work is focused on direct-write laser lithography, which utilizes a strong pulsed laser to remove thin film metal from the substrate. The main goal of this work is to find the limitations of this accessible fabrication method and optimize the lithography parameters. Moreover, the transport properties of structures fabricated from thin films by direct litography are compared to those of structures produced by commonly used photolitography.

Recently, it has been found experimentally that gapless superconductivity may appear also in systems with extremely dilute magnetic disorder, provided strong non-magnetic disorder is present as well [1]. In this work, we ask the question whether this surprising result is generic, or - as suggested by Ref.[1] - material-specific details have to be taken into account in its explanation. To this end, we apply the coherent potential approximation to study a generic model model of s-wave superconductors in combined presence of dilute magnetic impurities and non-magnetic disorder. Our preliminary results suggest that, if non-magnetic disorder is sufficiently strong, it may generate gapless superconductivity in qualitative agreement with experiment. References: [1] - J. A.Moreno, M.Roig, V.Barrena, et al. “Gapless Superconductivity From Extremely Dilute Magnetic Disorder in 2H-NbSe2-xSx.” Advanced Materials (2026): e19118. https://doi.org/10.1002/adma.202519118

We investigate the reconstruction of emergent geometry within the framework of quantum geometry of data introduced by Abanov et al. . The approach represents geometric spaces through finite-dimensional matrices interpreted as quantised embedding coordinates. The work focuses on the implementation of the code on a case of a fuzzy sphere, where the matrix configurations were successfully learned, reproducing the expected SO(3) symmetry. This method was further extended to the case of the torus.

The bootstrap method has proven useful for a wide range of matrix models. We show that the computed moments can be used to reconstruct the underlying eigenvalue probability distribution, which in turn allows for the computation of the free energy and the identification of the thermodynamically preferred solution. We apply the method to models with a rich solution structure, including asymmetric multitrace models, and demonstrate that free-energy analysis reliably selects the correct phase among multiple candidates. The approach is further extended to more involved settings such as Dirac ensembles, and different reconstruction strategies are explored with respect to their convergence and stability.

V práci v rámci makroskopickej teórie študujeme, ako tečie stacionárny prúd v dlhom cylindrickom supravodivom drôte, ktorého centrálna časť konečnej dĺžky sa nachádza v nesupravodivom stave. Cieľom práce je opísať, ako sa prúd redistribuuje pri prechode medzi normálnou a supravodivou časťou drôtu. Keďže v normálnom kove musí existovať elektrické pole, kým v supravodiči naopak žiadne elektrické pole nesmie byť prítomné, súčasťou problému je aj elektrostatická úloha o rozložení povrchového náboja v blízkosti kontaktov normálny kov - supravodič. Z technického hľadiska riešime Maxwellove rovnice pre stacionárne rozloženie elektrického a magnetického poľa kombinované s jednoduchými materiálovými vzťahmi pre prúdové a nábojové hustoty v normálnom kove a v supravodiči. Úlohu riešime kombináciou analytických úvah a numerických simulácií.

In 2024, an article was published that shows differences in the structure of differential calculus in three-dimensional space caused by quantum space. We found it interesting to analyse the energy spectrum of a one-dimensional quantum harmonic oscillator with a quantum-space-modified Laplacian. To do so, we solve the Schrödinger equation for this system. This can be done by numerical simulation in Wolfram Mathematica using the finite difference method and basic knowledge of linear algebra, in particular eigenvalues and eigenvectors. We show how small modifications affect the energy spectrum of this simple quantum mechanical problem.

Within this article we focus spectral function characteristics of the puzzling cuprate superconductors. First we describe the recipe (code) for extracting data from published ARPES measurements [1]. Second we explain the fitting of the obtained data with the theory presented in [2]. And, last but not least, we focus on the interpretation of the fitted results. [1] T. Kondo et al., "Point nodes persisting far beyond Tc in Bi2212," Nat. Commun., vol. 6, art. 7699, 2015. doi: 10.1038/ncomms8699 [2] L. Gelenekyová, F. Herman, et al., "Two-lifetime model for the cuprates revisited," 2026, arXiv:2602.02097

Every Riemannian manifold is naturally associated with a Dirac operator, whose spectral properties encode geometric information about the underlying space. An interesting situation arises when the Dirac operator is not fixed, but instead allowed to vary, with a probability weight assigned to each configuration. This leads to the definition of a statistical ensemble of Dirac operators. In the framework of noncommutative geometry, the Dirac operator can be represented by a finite-dimensional matrix. From this perspective, the problem can be reformulated as a random matrix model. In this work, we consider the simplest examples of Dirac-type operators and introduce an action functional that determines the probability distribution over configurations. Using numerical methods inspired by random matrix theory, we study the resulting phase structure and construct phase diagrams for these models.

Transient spark (TS) is an atmospheric-pressure self-pulsing discharge characterized by a streamer-to-spark transition, producing short (10-100 ns) high current (~10 A) pulses with repetition rate of 1-10 kHz. The TS serves as a powerful source reactive nitrogen species (RNS) and is used for generation of plasma activated water. This work investigates gas dynamics induced by TS discharge in an open reactor under different airflow modes using high-speed Z-type schlieren imaging technique.

The transient spark discharge in atmospheric pressure air produces high concentrations of reactive oxygen and nitrogen species (RONS). Solvation of these gaseous molecules into water creates plasma activated water suitable for various environmental applications. In this work, with the help of optical emission spectroscopy and highspeed camera imaging, we investigate the precursors of RONS and aim to better understand the behaviour of direct contact of plasma and water electrospray.

This research proposes the development of a 13.56 MHz, radio frequency secondary discharge system intended to reheat Laser Induced plasma and enhance the emission spectra. A custom pi-type matching network was implemented to achieve maximum power transfer, which is verified by observation of high-intensity argon emission lines within a specialised discharge tube. Preliminary analysis confirms the system's ability to maintain a high-energy plasma environment, establishing the foundation of upcoming laser- plasma interaction studies.

A study of iron-based alloy samples was carried out under atmospheric pressure conditions using LIBS. Laser-Induced Breakdown Spectroscopy (LIBS) is a rapid and minimally destructive analytical technique that enables elemental identification with little or no sample preparation. In this work, three recycled iron-base alloy samples were analyzed using a LIBS experimental setup. The main objective of this study is to select the most suitable spectral lines for CF-LIBS analysis. These lines must be isolated from other emission lines (i.e., free from spectral interference) and should not be affected by self-absorption, which could introduce significant errors. The proper selection of spectral lines for all elements and ionization states is crucial for reliable CF-LIBS analysis. In this work, Mn and Cr lines present a particular challenge due to the large number of Fe I and Fe II spectral lines overlapping in the UV–visible range. Therefore, the aim is to identify isolated lines of these elements that are free from interference. Finally, the selected lines, characterized by appropriate Einstein coefficients and negligible self-absorption, are used for CF-LIBS analysis. The plasma was generated using a Nd:YAG laser operating at a wavelength of 1064 nm. The emitted radiation was recorded in the spectral range from 200 to 1000 nm using an Echelle spectrograph (Mechelle ME5000, Andor Technology) and an ICCD camera (iStar DH734, Andor Technology). Spectra were acquired by accumulating 50 laser shots under different temporal detection conditions, using gate delay and gate width values of 500 ns and 1000 ns. Elemental identification was performed using atomic spectral databases (NIST). The emission lines corresponding to Mn and Cr were successfully identified in the recorded spectra. Optimal spectral lines were selected to perform the quantitative analysis of these elements.

Laser-Induced Breakdown Spectroscopy (LIBS) is used to detect and quantify silicon and manganese in aluminium alloys. A high-energy laser pulse creates plasma on the sample surface, and the emitted radiation is analysed to identify characteristic spectral lines of the elements. Quantitative analysis relies on calibration techniques based on emission intensity. The method provides rapid, real-time results with minimal sample preparation, making it highly suitable for industrial and quality control applications.

Transition metal borides are a diverse group of compounds composed of boron and a less electronegative element, typically without oxygen. Due to their technological significance, borides formed by Group 4-6 transition metals are of particular importance. In this study, the ratio of the transition metal to boron in the borides sample is studied in the VUV and visible-NIR region, by using dedicated optics and a spectrometer for each range. 

Laser-induced spark spectroscopy (LIBS) has many advantages, such as the possibility of "in situ" as well as remote analysis, does not require pre-treatment of samples and a combination of laser diagnostics and laser cleaning processes is also possible. LIBS will in the future enable remote analysis in a possibly radioactive environment without an operator and may have undeniable advantages in the analysis of the first walls (FW) of fusion reactors. FWs are exposed to thermal radiation of the hot plasma, a strong flux of energetic neutral particles and neutrons. Plasma interaction with FW leads to sputtering of material from the walls and subsequent migration and redeposition of the sputtered particles to other locations in the vessel. Similarly, D/T fuel can be trapped in FW and therefore the amount of T needs to be monitored. The goal of this contribution is to show possibilities and limits of LIBS based depth profile analysis of W based sample (WTa/Mo). The LIBS spectra were collected through the echelle spectrometer (ME5000, Andor, 200-1000nm) coupled with an iCCD camera (iStar DH734, Andor, gate width 5 ns).