Kutatási témák a Biológiai és Ökológiai Intézetben
Milyen messze ugrik egy ugróvillás

Oktatók: Dr. Nagy Nikoletta Andrea, Lévai-Kiss Johanna
Diákok száma: 2 fő

Az ugróvillások (Collembola) a szárazföldi ökoszisztémák fontos részét képezik, hiszen változatos táplálkozási módjukkal hozzájárulnak a talaj mikroszerkezetének kialakításához és a talaj biomassza jelentős részét alkotva meghatározó tagjai a tápanyagkörforgásnak. Az ugróvillások apró termetű, maximum 1-5 mm-es ízeltlábúak, melyekkel a világ minden táján találkozhatunk, jellemzően az avarban vagy a földben. Nevüket a potrohuk hasi oldalán található villa alakú függelékről kapták, mellyel veszély esetén gyors helyzetváltoztatásra képes. A munka során egy világszerte elterjedt fajt, a Folsomia candida-t használva modell szervezetként vizsgálni fogjuk, hogy van-e eltérés az ugrás távolságában és irányában a kis és nagy méretű egyedek között. Ennek érdekében milliméter papíron ugrásra késztetjük az egyedeket, melyet kamerával rögzítünk. Ezt követően számítógépen meghatározzuk az ugrás távolságát és irányát, majd kielemezzük az eredményeket.

Hangyaháborúk a talpunk alatt

Oktatók: Tartally András, Szabó Norbert
Diákok száma: 6 fő

A hazánkba behurcolt, sokkirálynős és invazív keleti feketehangya (Lasius neglectus) komoly problémát jelent az őshonos hangyaközösségekre nézve. Célunk laborban tesztelni e hangya agresszivitását különböző őshonos hangyafajokkal szemben. A különböző párok különböző hangyafajokkal ugrasztják majd össze ezt a betolakodó fajt és számolják az egyes viselkedéselemeket. Ezt követően kielemezzük az eredményeket.

Hazai kisvízfolyások vízkémiai jellemzése

Oktatók: Dr. Bácsi István
Segítő: Márton kamilla
Diákok száma: 3 fő

A víz kémiai összetevői alapvetően meghatározzák a vizes élőhelyen kialakuló élőlényközösségek mennyiségi és minőségi viszonyait. A kémiai háttérváltozók vizsgálata a jelenlegi ökológiai állapotértékelés (vízminősítés) egyik alappillére a biológiai tényezők (élőlénycsoportok) vizsgálata mellett. A munka során hazai kisvízfolyásokból származó minták kémiai elemzését (karbonát- és hidrogén-karbonát, klorid-tartalom, nitrogénformák, szabad reaktív foszfor) végzik el a diákok a témavezetők irányításával. Az adatok alapján kétféle vízminősítési rendszer segítségével jellemezzük a kisvízfolyások kémiai vízminőségét.

Különböző vizes élőhelyek ágascsápú rák közösségeinek vizsgálata

Oktatók: Dr. Gyulai István
Segítő: Jakab Jázmin, Soltész Andor, Böjthe Andrea
Diákok száma: 3 fő

Zooplankton szervezetek (Copepoda, Cladocera, Rotatoria) élőhelyhez kötődésének vizsgálata. Terepi mintavétel során, Debrecen környéki kisvizekben zooplankton mintát gyűjtünk (mellcsizmával és bellyboattal) , majd pedig megnézzük mikroszkóp segítségével az élőhelyek fajkészletét. Megnézzük, hogy a kiszáradt majd feltöltődött kisvizekben hogyan alakultak ki újra a közösségek.

A Berettyó halközösségének vizsgálata

Oktatók: Dr. Nagy Sándor Alex, Dr. Antal László, Dr. Nyeste Krisztián
Segítők: Somogyi Dóra, Bodnár Bálint
Diákok száma: 3 fő

A kutatás rövid bemutatása: A terepi munka során csónakból, elektromos halászgép segítségével vizsgáljuk a Berettyó halközösségének összetételét. Az eredmények alapján meghatározzuk a vízfolyás pillanatnyi ökológiai állapotát a halalapú ökológiai minősítési rendszerek alapján.

Élet egy csepp vízben, avagy fejest ugrunk a mikroszkópba

Téma címe: Élet egy csepp vízben, avagy fejest ugrunk a mikroszkópba
Oktatók: Dr. Grigorszky István, Dr. Somlyai Imre
Diákok száma: 3 fő

Együtt fedezzük fel, hogy mi rejtőzik egy csepp vízben. Sok százezer, akár milliónyi élet egy csepp vízben. A vízben valahogy minden más, másként alakul a táplálékért folyó küzdelem, a rejtőzködés, a kommunikáció, a párválasztás, stb.. tehát az életben maradás és annak lehetőségei. Ebbe világba „ugrunk fejest” mikroszkópos csúcstechnika és a nagyméretű LCD televízió révén, melyek segítségével focilabdányi méretű élőlényként látszanak a parányi mikroszervezetek.

Vízi makrofiton előfordulását befolyásoló tényezők egy kisvízfolyásban

Oktatók: Dr. Berta Csaba
Segítő: Sipos Brigitta
Diákok száma: 2 fő

A kisvízfolyás terepi bejárása során az érdeklődő hallgatók megismerkedhetnek a főbb vízi makrofiton csoportokkal. Megtudhatják, hogy az emberi beavatkozás hogyan és milyen mértékben képes megváltoztatni egy adott élőhelyet. A terepen begyűjtött növények határozása és fotózása után pedig elkészítenek egy EU VKI alapú ökológiai állapotértékelést (Referencia Index (RI) és végleges minősítés (EQR)). Kedvező időjárás esetén további vizsgálatok is lehetnek: biomassza becslés, borítottság index számítás.

Világhódító növények nyomában

Oktatók: Prof. Dr. Molnár V. Attila
Segítő: Kis Szabolcs, Bak Henrietta
Diákok száma: 3 fő 

Az emberi társadalom korábban soha nem látott mértékű mobilitása és természet-átalakító tevékenysége következtében az idegenhonos élőlények terjedése mára globális problémává vált, amely dollármilliárdokban mérhető veszteségeket okoz a gazdasági életben és jelentős többlet költségeket generál az egészségügyi ellátásban. A kutatás során azt vizsgáljuk, hogy milyen mértékű és sebességű a behurcolt növények terjedése tiszántúli öntöző csatornákon, dísznövény üzletekben, közutak mentén és az idegenforgalom révén és hogy mely tényezők határozzák meg a terjedés lehetőségeit.

Illóolajok kémiai vizsgálata

Oktató: Dr. Szűcs Zsolt
Segítő: Bódor Eszter
Diákok száma: 2 fő

Az emberek egyre gyakrabban fordulnak a növények és a népi gyógyászat felé, így a mai világban a gyógynövények kutatása igen intenzív. Az egyik legfontosabb és ezáltal a legtöbbet vizsgált növénycsoport az illóolajokat tartalmazó gyógynövények. A tábor alatt elsősorban a hazai patikákban és egyéb gyógynövényekkel is foglalkozó boltokban megtalálható illóolajokkal foglalkoznánk. Ezek a boltokban is kapható termékek tisztasága és minősítése is fontos, amit egyrészt a Magyar Gyógyszerkönyv is szabályoz. Ilyen például a levendula, kakukkfű, eukaliptusz, szegfűszeg illóolaj, de a kamilla virágzatának illóolaja is ide tartozik. Vizsgálnánk különböző citrusfélék illóolajait, mint a narancs, mandarin, grapefruit vagy a bergamot. Továbbá a tábor ideje alatt mi is készítenénk illóolajat kamillavirágból és narancshéjból. A bolti és az általunk készített illóolajokat vizsgálnánk analitikai módszerekkel, megpróbáljuk meghatározni, hogy miben hasonlítanak illetve miben térnek el, és ezek az eltérések hogyan módosítják a gyógyászati felhasználásukat.

Növényi szövettenyészetek a fajok védelmében és a növényi biotechnológiában

Oktató: Dr. Máthé Csaba
Segítők: Magi Dorottya, Juhász Gabriella Petra
Diákok száma: 2 fő

A témára jelentkezett hallgatók rövid előadás keretében ismerkednek meg a növényi szövettenyészetek alkalmazásának múltjával és jelenével. Készítésük módjaival, felhasználásuk lehetőségeivel. Ezt követően maguk is kipróbálják a szövettenyészet készítését, a tenyészetek fenntartásának, passzálásának technikáit. Megismerik az aszeptikus munkavégzés szabályait.

Szövettani vizsgálatok gyógynövényeken

Oktató: Mikóné dr. Hamvas Márta
Segítők: Dr. Riba Milán, Tótik Angéla hallgató
Diákok száma: 2 fő

A növények szövettani vizsgálata nagy jelentőséggel bír gyógy- és mérgező növények elkülönítésében, gyógyhatású növények azonosításában. Néhány gyógy- és fűszernövényt választunk szövettani vizsgálatainkhoz, preparátumok készítéséhez. A középiskolások megismerhetik a levélnyúzatok, szőrkaparékok, kézi kereszt- és hosszmetszetek, macerátumok, mikrotómos metszetek készítésének, festéseinek a technikáját. Megismerik a látható struktúrákat, a növényi testet alkotó szövet- és sejttípusokat, ezek fontosságát a drogok azonosításában.

Növényi rostok vizsgálata

Oktató: Mikóné dr. Hamvas Márta
Segítők: Dr. Garda Tamás, Amina Nouar hallgató
Diákok száma: 1 fő

A növények testfelépítésében, szilárdításában nagy jelentősége van a rostoknak. Lehetnek ezek a fásszárú növények fatestjében megtalálható xiláris rostok, a fatesten kívüli ún. extraxiláris rostok és a háncstestben előforduló háncsrostok. Fontos alapanyagok ezek például a bútoripar, energiaipar és textilipar számára. De tágabb értelemben rostok egyes termések, magok repítőszőrei is, mint például a pamutszál. Milyenek ezek mikroszkóp alatt, különböznek-e egymástól, vagy egyformák? Hogyan vizsgálhatók, festhetők? Megtalálhatók-e mindennapi eszközeinkben? Ezekre a kérdésekre fogjuk megkeresni a választ.

Vizeket szennyező anyagok hatásainak vizsgálata békalencsékkel

Oktató: Dr. Oláh Viktor
Segítő: Barnáné Szabó Zsuzsanna
Diákok száma: 2 fő

A békalencsék a Földön ma élő legkisebb és leggyorsabban növő virágos növények, amelyek a jövő haszonnövényeiként számos területen az ember szolgálatába állíthatók. A diákok rövid előadás keretében ismerkedhetnek meg ezeknek a növényeknek a vízi életmódhoz való alkalmazkodás során kialakult különleges tulajdonságaival, és a gyakorlati hasznosításuk lehetőségeivel. A laboratóriumi munka során a diákok vizsgálatokat végeznek a vízszennyezők hatásainak kimutatására, a növények növekedésében és fotoszintézisében bekövetkező változások mérésével és elemzésével.

Felfedezőbbek és bátrabbak-e a városi ízeltlábúak?

Oktatók: Dr. Magura Tibor, Kozma Ferenc Sándor, Tóth Mária
Diákok száma: 3 fő

A táborozók a Debreceni Nagyerdő telepített erdeifenyves és természetes tölgyes állományaiból származó ízeltlábúakon (farkaspókok és szárazföldi ászkarákok) elvégzett viselkedési tesztek segítségével vizsgálhatják, hogy az erdőgazdálkodás hatására végbemenő környezeti változások hogyan befolyásolják a talajlakó ízeltlábúak viselkedését (bátorságát, felfedező készségét).

Hogyan befolyásolja az erdőgazdálkodás a talajlakó ízeltlábúak felfedező készségét és bátorságát?

Oktatók: Dr. Horváth Roland, Tóth Mária
Diákok száma: 3 fő

A táborozók a Debreceni Nagyerdő telepített erdeifenyves és természetes tölgyes állományaiból származó ízeltlábúakon (farkaspókok és szárazföldi ászkarákok) elvégzett viselkedési tesztek segítségével vizsgálhatják, hogy az erdőgazdálkodás hatására végbemenő környezeti változások hogyan befolyásolják a talajlakó ízeltlábúak viselkedését (bátorságát, felfedező készségét).

Légszennyezettség becslése falevelek használatával

Oktatók: Dr. Abriha-Molnár Vanda Éva, Sipos Bianka
Diákok száma: 2-3 fő

A diákok Debrecen város különböző pontjairól, előre begyűjtött falevelek alapján tudják a város légszennyezettségi állapotát vizsgálni. Különböző laboratóriumi módszerek alkalmazásával a pormennyiség, a klorofill és az aszkorbinsav tartalom elemzésével ismerkedhetnek meg az érdeklődők.

Ökológiai rendszerek modellezése

Oktatók: Prof. Dr. Tóthmérész Béla, Dr. Mizser Szabolcs, Roffa Hajnalka
Diákok száma: 3 fő

Komplex rendszerek megértésének alapvető eszköze a számítógépes szimuláció. Az ökológiai rendszerek esetében a kísérletes beavatkozás általában rendkívül költséges vagy rendkívül kockázatos és emiatt nem is lehetséges. A kurzus során populációdinamikai folyamatokat modellezünk R programnyelv és programozási környezet felhasználásával. Egy és többfajos rendszerek komplex viselkedése révén betekintést kaphatunk az ökológiai rendszerek működésébe és ilyen módon jobban megérthetjük a természeti folyamatokat is.

Kutatási témák a Biotechnológiai Intézetben
Borászati élesztő-hibridek genetikai elemzése

Oktató: Dr. Antunovics Zsuzsa
Diákok száma: 2 fő

Genetikai manipulálás nélkül is lehet napjainkban kiválóbb tulajdonságú élesztőket előállítani. Ennek egyik megközelítése a közeli rokon fajok keresztezése. Az így létrejött hibridélesztők pedig a keresztezett szülők előnyös borászati tulajdonságait ötvözhetik. A hibridek genetikai vizsgálata tehát biotechnológiai szempontból nagyon fontos, de evolúciós vonatkozása is érdekes: hiszen néhány természetes élesztőfajról tudjuk, hogy egykori kereszteződések eredményeként fennmaradt (természetes) hibrid.

Ismeretlen élesztőgomba azonosítása

Oktató: Gálné Dr. Miklós Ida
Diákok száma: 2 fő

Napjainkban igen fontos pontosan meghatározni egy-egy baktérium vagy egysejtes gombafajt, hiszen az akár patogén is lehet. Túlszaporodása esetén pedig védekeznünk kell ellene. Környezetünkben rengeteg egysejtű pro,- és eukarióta élőlény vesz körül bennünket, pontos molekuláris taxonomizálásuk egészségügyi, -ipari,- és biotechnológiai szempontból is elengedhetetlen. A jelentkező nempatogén gombák molekuláris fajmeghatározásának lépéseibe pillanthat be!

Tudomány az iparban, mit jelent biomérnöknek lenni

Oktató: Bíró Vivien
Diákok száma: 2 fő

Az ipari biotechnológia számos lehetőséget rejt, aminek előnyét és jelentőségét fontos figyelembe venni. Már az ősi élelmiszergazdaság is hasznosította a mikrobák biokémiai aktivitását. A mikrobiológiai kutatások fejlődését ezeknek az ősi technológiáknak az ipari gyakorlatba vétele alapozta meg, ami során problémákat oldottak meg biológiai szervezetekkel, környezettudatosan. Napjainkban egyre nagyobb a bioszintetikus úton előállított termékek piaca a kémiailag szintetizált vegyületekkel szemben. Ipari szinten számos mikroorganizmust használnak a kívánt termék előállítására, például: fonalas és élesztőgombát, baktériumot, növényi vagy emlőssejteket. A levegőztetett reaktorok ipari alkalmazása a második világháború után, a penicillintermelés nagyipari megvalósításával indult.

Fermentációs folyamatok megismerése és ipari jelentősége

Oktató: Márton Alexandra
Diákok száma: 2 fő

Számos enzimet, biomolekulát, gyógyszer hatóanyagot állítanak elő fermentációs folyamatokkal. Ehhez legtöbbször baktérium, élesztő vagy fonalas gomba tenyészeteket használnak, de egyre elterjedtebb a növényi és emlőssejt fermentáció is. Mindennek a kezdete egy laboratóriumi léptékű kis lombik, majd egyre nagyobb térfogatban vizsgáljuk a termelést. A Biomérnöki Tanszéken lehetőség nyílik megismerni a különböző léptékű fermentorokat és az azokkal való munkába kaphattok betekintést.

Közeli infravörös képelemzés a növényi fejlődésről

Oktató: Dr. Szemán-Nagy Gábor, Pinczés GyulaDiákok száma: 2 fő

Kutatócsoportunk megállapította, hogy a sötétben nevelt és a közeli infravörös (NIR) fényben megfigyelt csírázás dinamikája azonos. Rávilágítottunk arra, hogy a közeli infravörös sugárzás nem befolyásolja a csírázás időbeni megjelenését. Az általunk kifejlesztett növénybiológiai vizsgálóberendezésre alkalmazott vizsgálati rendszert úgy állítottuk össze, hogy alkalmas legyen nagyobb mennyiségű minta feldolgozására. A létrehozott mérőműszer felhasználásával ill. a kvantitatív képelemző módszer optimalizálása révén lehetőség adódik a csíranövények fejlődésmorfológiájának időbeli követésére. Ezáltal nem kell kivárni a tenyészidő végét a következtetések levonásához. Ennélfogva elősegíthetjük a kukorica agrár-növényélettani vizsgálatok fejlődését, hogy ezáltal képes legyen megfelelni és válaszokat adni a jövő kihívásainak, mint pl. a klímaváltozásból adódóan a termőterületek elszikesedése, tápanyagellátottságának csökkenése, vagy éppen a toxikus vegyületek felhalmozódása.

Infravörös termográfia használata a sporttudományban

Oktató: Dr. Szemán-Nagy Gábor, Oláh Ádám József Diákok száma: 2 fő

Az infravörös termográfia egy noninvazív, besugárzás nélküli mérési eljárás, ahol az emberi testből származó infravörös sugárzásokat detektáljuk. Sportolás során számos mechanikai terhelés éri szervezetünket, amelyek növelik az ízületek hőmérsékletét. A hőmérsékleti értékeket befolyásolhatja a terhelés intenzitása, ízület struktúrája és az egyéni viselkedésbeli kompenzáció. A szervezet homeosztázis révén törekszik, hogy a hőmérsékleti értékek megegyezőek legyenek a szimmetrikus oldalakon. Méréseink során az alábbi területek hőaszimmetriáját vizsgáljuk meg: columna vertebralis (gerincoszlop), articulatio radiocarpae (csuklóízület), articulatio genus (térdízület). Méréseinkkel előre jelezhetjük a vizsgált alanyok sérüléseit, ezzel gazdaságilag segíthetjük az egyesületeket és megőrizhetjük sportolóink egészségét.

Kutatási témák a Fizikai Intézetben
Modern elektronikai gyártástechnológiák és eszközök bemutatása és kipróbálása

Oktató: Kiss Rebeka Gyöngyi
Diákok száma: 3 fő

A gyártástechnológia labor a modern elektronikai iparban alkalmazott gépek és eljárások bemutatására és kipróbálására szolgál. A laborban lehetőség van saját elektronikai eszközök létrehozására, különböző gyártási technológiák, mint például a fúró maró gép, a stencil nyomtató, a beültetőgép és az újraömlesztéses kemence használatával. Van lehetőség forrasztási és 3D nyomtatási technikák kipróbálására is, valamint mikroszkópos ellenőrzéseket lehet végezni, akár saját telefonnal is. A laborban való részvétel ideális lehetőség diákok számára, akik érdeklődnek a műszaki tudományok és az elektronikai ipar iránt, és szeretnék kipróbálni a gyártási folyamatokat és eszközöket.

Repedési hálózatok számítógépes analízise

Oktató: Pál Gergő, Szuszik Csanád, Szatmári Roland
Diákok száma: 2 fő

A hétköznapjaink során számos helyen találkozhatunk zsugorodás által okozott repedési mintákkal. A kutatómunka keretén belül egyszerű kísérletekkel repedési mintázatokat hozunk létre, majd számítógépes elemzéssel vizsgáljuk a repedési hálózat szerkezetét és a kialakult fragmensek alakját. Arra keressük a választ, hogy a repedési folyamat dinamikája hogyan határozza meg a végállapoti fragmensek geometriáját.

Radioaktivitás a mindennapokban

Oktató: Biró Dóra, Kardos Ádám, Szabó Zsolt
Diákok száma: 2 fő

A diákok a hét során megismerkedhetnek különböző detektorokkal, mérés adatgyűjtő rendszerekkel, a jelfeldolgozás alapjaival. Méréseket készítünk eltérő működési elvet követő detektorokkal, megvizsgáljuk a körülöttünk lévő használati tárgyak gamma spektrumát.

Kozmikus müon detektor építése

Oktató: Ujvári Balázs, Baranyai Dávid, Orosz Melinda
Diákok száma: 3 fő

A diákokkal összeállítunk egy kozmikus müonok észlelésére alkalmas sokcsatornás detektort. Megmérjük a kozmikus müonok hozamát különböző szögeknél.

Mágneses részecskék önszerveződési folyamatai

Oktató: Egri Sándor, Bihari Gábor, Varga Vanda, Tóth Sára
Diákok száma: 2 fő

A kereskedelemben is kapható kis méretű mágneses golyók (Zen Magnets) jól használhatók a mikro és bizonyos korlátozásokkal a nano-mérettartományba eső méretekkel rendelkező mágneses részecskék modellezésére. A golyókból számos érdekes halmaz építhető meg kézzel, de a közöttük lévő mágneses kölcsönhatás miatt arra alkalmas körülmények között önmaguktól és összeállnak kisebb nagyobb halmazokká. A táborban a megfelelő kísérleti eszközökkel megfigyeljük a halmazok kialakulását, megvizsgáljuk tulajdonságaikat.

3D nyomtatott próbatestek vizsgálata

Oktató: Tóth László, Daróczi Lajos
Diákok száma: 3 fő

Ma már szinte mindent elő lehet állítani 3D nyomtatással: különböző alkatrészeket, dísztárgyakat, sőt akár egész épületeket is. De vajon mit bír ki egy 3D nyomtatott próbatest? Milyen erős? Mennyi a szakíószilárdsága? Hogyan függ az egyes minták terhelhetősége a nyomtatási paraméterektől? Kutatásunk során ezekre a kérdésekre keressük a választ egy 3D nyomtató és egy szakítógép segítségével, a mintadarabok számítógépes tervezésétől a kinyomtatásukon át az elszakításukig.

Kutatási témák a Földtudományi Intézetben
Ingatlanpiaci változások Debrecen

Oktató: Dr. Czimre Klára
Diákok száma: 2 fő

Magyarország ingatlanpiaca jelentős változásokon ment keresztül az elmúlt évtizedekben. Ezek a változások tetten érhetők mind mennyiségi, mind minőségi vonatkozásban. Az ingatlanok keresletében és a kínálatában bekövetkezett változásokat vizsgáljuk meg egyrészt statisztikai adatok feldolgozásával (kínálat-kereslet, árak változása), másrészt pedig Debrecen város ingatlanpiacának a feltérképezésével (ingatlantípusok és ingatlanfejlesztések a város különböző részein). Ugyanakkor megkeressük az összefüggéseket a helyi területfejlesztési célokkal és a globális trendekkel összefüggésben. Vajon melyik ingatlantípus jelenti a jövőt? Ökoház? Hibridház? Aktívház? Passzívház?

Hidrogeológiai mérések: alapvető hidrogeológiai paraméterek (pl. szivárgási tényező) vizsgálata

Oktató: Dr. Buday Tamás
Diákok száma: 2 fő

A porózus üledékek alapvető fontosságúak a felszín alatti víz tárolódása, mozgása és a kitermelés szempontjából. A hidrogeológiai vizsgálatok során megismerjük a laza üledékek struktúráját, alkotóit. Laboratóriumban mérjük porozitását, víztartalmát, meghatározzuk a szemeloszlási görbét, szivárgási tényezőt és hővezetőképességet. A kapott eredmények statisztikai és földtani értelmezése is megtörténik. Lehetőség szerint bemutatjuk a terepi mintavételezés különböző típusait terepmunka során.

Katasztrófák és a turizmus

Oktató: Dr. Vasvári Mária
Diákok száma: 2 fő

Ezzel a témával a természeti katasztrófák turizmusra gyakorolt hatásaival ismerkedhetsz meg. Hírforrások egyre többször számolnak be földrengésekről, hurrikánokról, sárlavinákról, éppen kitörni készülő vulkánokról. Ezen katasztrofális események gyakori következménye, hogy pusztító erejüknél fogva hatalmas károkat okoznak nem kímélve semmit. Azon túl, hogy az emberi élet megóvása a legszükségesebb, mi kutatók, nem hunyhatunk szemet afelett, hogy hatalmas gazdasági károk realizálhatók a katasztrófák nyomában. Egy-egy ország, amelynek GDP-jének nagy részét a turisztikai bevételek jelentik, komoly bajba kerül, ha a katasztrófa a frekventált turisztikai desztinációjukban pusztít. S mindennek két oldala van. A katasztrófák nyomában gyorsan megjelennek a katasztrófa turisták, akik gyakran életüket kockáztatják egy jó selfiért.

Mesterséges intelligencia a turizmusban

Oktató: Dr. Vasvári Mária
Diákok száma: 4 fő

A mesterséges intelligencia (AI) lassan behálózza a mindennapjainkat, s ez a technológia nem hiányozhat a turizmusból sem. Kutatásunkban arra keressük a választ, hogy az AI, mely turisztikai szegmensekben nyújt jelenleg segítséget embertársainknak, illetve nekünk miben lehet a segítségünkre? Ki tud megszervezni eredményesebben (olcsóbban, szórakoztatóbban stb.) egy kirándulást; egy human vagy egy AI? Derítsük ki!

A mátrixtól a lépegető kövekig – Tájváltozás-vizsgálatok Debrecenben vagy egy szabadon választott magyarországi mintaterületen

Oktató:  Dr. Túri Zoltán, Czomba Péter
Diákok száma: 2 fő

Gondoltad volna, hogy a Mátrix nem csak egy sci-fi címe lehet, hanem bizonyos tájalkotó elemeket is így hívnak? Hogy a mátrixnak, folyosóknak és foltoknak fontos szerepük van a tájak működésében? Távérzékelt adatok és felszínborítási adatbázisok felhasználásával vizsgáljuk meg a Debrecen vagy akár a lakóhelyed közigazgatási területén az elmúlt harminc évben bekövetkezett felszínborítási/területhasználati változásokat. A város gazdasági fejlődése komoly környezeti konfliktusokat okozott az elmúlt évtizedben, mely a beépített területek és a mestereséges anyagokkal fedett felszínek növekedését, a természeti területek visszaszorulását eredményezte. A kutatás során különböző adatbázisokat ismerünk meg, melyekkel térinformatikai szoftverben végzünk elemzéseket és készítünk tematikus térképeket.

3D térképezés és modellezés drónok segítségével

Témavezető neve: Dr. Szabó Gergely
Diákok száma: 2 fő

Napjainkban a drónok már a mindennapok részét képezik. Szerepük a terepi térképezésben és 3D modellezésben is jelentős. A feladat megvalósítása során a diákok egy kisebb-nagyobb objektumról (pl. épület, szobor, felszínrészlet) 3D modellt készítenek. Ehhez drónt és mobiltelefont fognak használni, a mérések alapján pedig elkészítik a terület térképét, vagy az objektum 3D modelljét, és elemzik azt térinformatikai módszerekkel.

Mérjük fel környezetünket 3D-ben!

Oktató neve: Dr. Bertalan László
Diákok száma: 2 fő

A lézerszkennelés a térbeli adatgyűjtés egyik legmodernebb módja. A terepen elhelyezett szkenner néhány perc leforgása alatt képes környezetének több tízmillió pontját bemérve annak nagypontosságú rögzítésére. A végeredmény egy nagyfelbontású, színes, háromdimenziós pontfelhő, amely nagy pontossággal és részletességgek rögzíti a felmért helyszín adott időpontbeli állapotát, létrehozva annak digitális másolatát. A témára jelentkező diákok részt vehetnek a terepi adatgyűjtésben, majd a számítógépes laborban közösen dolgozzuk fel a 3D adatokat, rekonstruálva a vizsgált területet struktúráját.

Űrfelvételek alkalmazási lehetőségei a tájváltozás-vizsgálatban

Oktató neve: Dr. Szabó Loránd
Diákok száma: 2 fő

Napjainkban az űrfelvételek jelentik az egyik legnagyobb és legkorszerűbb adatforrást a Föld felszínéről. Segítségükkel nyomon követhetjük a földfelszín változásait, mint például a gleccserek zsugorodását, erdőirtásokat, tavak kiszáradását, de akár a beépített területek növekedését is figyelemmel kísérhetjük. A feladat megvalósítása során a diákok egy adott terület felszínborításának változását fogják kiértékelni űrfelvételek alkalmazásával. Az eredményeket pedig térképen is ábrázolni fogják.

Átalakuló ipari terek Debrecenben

Oktató: Dr. Molnár Ernő
Segítő: Szabó Katalin, Rácz Regina
Diákok száma: 3 fő

A kutatás keretében Debrecen délkeleti iparterületének funkcionális átalakulását vizsgáljuk. Feltérképezzük a városrészben működő gazdasági szereplőket, illetve összegyűjtjük a korábbi ipari telephelyeken megjelenő új (kereskedelmi-logisztikai, lakó-, rekreációs stb.) funkciókat. A csapat tagjai ismereteket szereznek egy vidéki nagyváros rendszerváltás utáni gazdasági szerkezetváltási folyamatairól, terepi kutatást végeznek, online vállalati adatbázisokkal ismerkednek meg, továbbá bepillantást nyernek a tematikus térképek készítésének és alkalmazásának módszertanába.

Változó városi és vidéki terek: az alföldi szuburbanizáció társadalomföldrajzi vizsgálata

Oktató: Dr. Pénzes János
Diákok száma: 2 fő
Segítő: Kovács Dávid

A városi és a városkörnyéki területek folyamatosan és dinamikusan változnak. Nincsen ez másként Debrecenben sem. Milyen módon növekszik a város a peremterületeken? Milyen társadalmi, természeti és környezeti konfliktusok merülnek fel a város növekedése során? Milyen funkcionális jellemvonások, társadalmi kérdések bukkannak fel Debrecen városrészeiben és a környező településeken? Terepbejárással egybekötött vizsgálatunk során a kérdéskör elméleti és gyakorlati ismereteit, módszertani sajátságait tekintjük át.

A tanulmányi célú nemzetközi migráció hatása a studentifikáció folyamatára Debrecenben

Oktató: Dr. Teperics Károly
Segítő: Benedek Viktória
Diákok száma: 2 fő

A studentifikációs folyamat eredményeként a külföldieket befogadó városok átalakulása figyelhető meg. A Debrecenben tanuló külföldi hallgatók hatással vannak az ingatlan/albérlet árakra, szolgáltatások formáira, azok térbeli kiterjedésére. A pár napos tábor alkalmat nyújt arra, hogy az érdeklődők megismerkedjenek a téma szakirodalmával és terepbejárással a konkrét debreceni viszonyokkal.

Kutatási témák a Kémiai Intézetben
Pihekönnyű anyagok karotinnal fűszerezve
Oktatók: Dr. Lázár István, Szabó Hanna Judit
Diákok száma: 2 fő

Szinte láthatatlan, könnyű, mint a tollpihe és a Marson is jelen van. Mi az? A válasz: aerogél. Előállításuk körülbelül 1 hónapot vesz igénybe, azonban a TTK Nyári tábor keretein belül elsők lehettek, akik szupergyors eljárással három nap alatt készítenek aerogélt, amit majd karotinnal – mely vegyület többek között a sárgarépában is megtalálható- fűszerezünk.

Miről mesél a folyékony arany? - Mézminták elemanalitikai vizsgálata

Oktatók: Dr. Sajtos Zsófi, Ragyák Ágota Zsófia, Tóth Viktória, Zámbori Marcell
Diákok száma: 3 fő

Talán kevésbé ismert tény a mézekről, hogy megőrzik a gyűjtésük idején uralkodó körülményeket, így összetételükből nem csak a méz típusáról, hanem a méhlegelő minőségéről, esetleges antropogén szennyezésekről, valamint a kezelési és tárolási körülményekről is információt kaphatunk. A kutatócsoport rendelkezésére közel ezer darabos mézminta gyűjtemény áll az 1950-es évektől napjainkig, melyek vizsgálatába bevonjuk a nyári táboros diákokat is. Miről mesélnek ezek az édes időkapszulák? Derítsük ki együtt!

Színes-szagos komplexek

Oktatók: Prof. Dr. Várnagy Katalin, Dr. Kállay Csilla, Galvácsi Antal
Diákok száma: 2 fő

A tábor ideje alatt a diákok az átmenetfémionok komplexképzését tanulmányozzák. Megismerkednek az átmenetifémionok élettani jelentőségével és a koordinációs kémia alapjaival, kémcsőkísérleteket végeznek, valamint preparatív kémiai módszerrel komplexvegyületeket állítanak elő. Az előállított komplexek jellemzéséhez klasszikus és műszeres analitikai módszerek alkalmazására is lehetőségük nyílik.

A PET palack műanyag komponenseinek szétválaszthatósági vizsgálata fluidizációs technológiával

Oktatók: Kordován Marcell Árpád, Róth Gergő
Diákok száma: 2 fő

A PET palackok újrahasznosítása meglehetősen munkaigényes folyamat a különböző anyagú alkatrészek/komponensek szétválogatása miatt. Ellenben a műanyagok különbözőségéből fakadó hátrány előnnyé kovácsolható, a különböző sűrűségük miatt. A kutatás célja az előkezeletlen PET-palackból készült őrlemény szeparálhatóságának vizsgálata fluidizációs technológiával, ami már a szárítást is magába foglalja. Az így kapott fajtázott őrlemény újra PETpalackká alakítható, vagy egyéb műanyaipari technológiák alapanyaga lehet (fröccsöntés, 3Dfilament készítés). A résztvevők a munka során megismerkedhetnek félüzemi méretű technológiákkal és műanyagipari újrahasznosítási módszerekkel is.

Izocianátok és poliolok kinetikája

Oktatók: Dr. Nagy Lajos, Vadkerti Bence és Üneri Haymana Serra
Diákok száma: 2 fő

A különböző polimerek körülveszik a mindennapi életünket, többek közt megtalálhatók a háztartásokban (pl. ágymatracok), a ruházatunkban (pl. cipőtalpak), emellett az építőipar elterjedten használja azokat házak szigetelésére. Sok esetben alakemlékező anyagok alappolimerei, amelyek környezeti hatásra képesek megváltoztatni, majd visszanyerni bizonyos tulajdonságaikat. A hallgatók az uretánok alapját képező izocianátok (R-N=C=O) és poliolok (PCLD) reakcióját fogják tanulmányozni és monitorozni, amely elengedhetetlen a megfelelő fizikai tulajdonságokkal rendelkező poliuretánok tervezéséhez. A kísérletek mellett a hallgatók elsajátítják a modern műszeres analitikai készülékek (tömegspektrométer, folyadékkromatográf) működését és szoftveres kezelését.

A PET palack és a 3D nyomtatás esete

Oktatók:  Nyul Dávid, Benedek Máté
Diákok száma: 2 fő

A PET palackok egyre nagyobb problémát okoznak a környezetszennyezéssel kapcsolatban. Egy különleges és jövőbemutató felhasználási lehetőség, ha a palackokat átalakítjuk 3D nyomtatáshoz alkalmas filamentté, mely precíziós és egyedi eszközök, prototípusok és modellek gyártására alkalmas. Kutatásunk célja a nyomtatási architektúrák mechanikai vizsgálata, valamint a munka során lesz lehetőség egyedi elképzelések megvalósítására is. Ezen felül a hallgatók betekintést nyerhetnek félipari technológiák üzemeltetésébe.

Természetes anyagok izolálása

Oktatók:  Vágvölgyiné Dr. Tóth Marietta, Dr. Juhászné Dr. Tóth Éva, Dr. Bokor Éva, Dr. József János és Dr. Kun Sándor
Diákok száma: 5 fő

A növények, gombák, baktériumok metabolitjai (anyagcsere termékei) számos gyógyszer, aromaanyag és növényvédőszer előállításának alapanyagai. Az izolálásukra gyakran alkalmazott módszerek az extrakció és a vízgőzdesztilláció. A laboratóriumi munka során az alábbi hatóanyagok kinyerését tervezzük: karvon kivonása köménymagból; koffein kinyerése tealevélből; piperin izolálása feketeborsból.

Gyógyszerhatóanyagok és potenciálisan biológiailag aktív vegyületek vizsgálata NMR spektroszkópiával

Oktatók:  Dr. Timári István, Erdei Réka Pálma és Farkas László Bence
Diákok száma: 3 fő

Egy vegyület biológiai aktivitását elsősorban az adott vegyület szerkezete határozza meg. A mágneses magrezonancia spektroszkópia (röviden NMR – angolul Nuclear Magnetic Resonance) napjaink egyik legelterjedtebb és legszélesebb körben alkalmazott kémiai szerkezetvizsgálati módszere. Ezzel a technikával képesek vagyunk atomi szintű szerkezeti információt kapni oldatfázisú minták esetén a vizsgált anyagok roncsolása nélkül. Gyakorlatilag bármely olyan vegyület mérhető, amely nullától különböző spinű („NMR aktív”) atommagokat tartalmaz. A módszer nemcsak a kutatóintézetekben, hanem ipari környezetben, különösen a gyógyszeriparban, is nagyon fontos szerepet játszik. A táborozó diákok az NMR laboratóriumi munkálatokba bekapcsolódva megismerkedhetnek az NMR spektroszkópia alapjaival, mintaelőkészítési folyamataival, az NMR operátori feladatkörrel, és a mérések eredményéül kapott NMR spektrumok alapszintű kiértékelésével gyógyszerhatóanyagok, illetve egyéb potenciálisan biológiailag aktív vegyületek vizsgálatán keresztül.

Sejtosztódásgátló hatású heterociklusok előállítása dominó reakcióval

Oktatók: Király Sándor Balázs, Katonka Nikolett
Diákok száma: 2 fő

A kismolekuláris gyógyszerhatóanyagok jelentős része heterociklusos vegyület, előállításuk azonban gyakran bonyolult, soklépéses szintézist igényel. A dominó reakciók segítségével - ahol az egymást követő átalakulások spontán, előre meghatározott sorrendben játszódnak le, akárcsak az egymást borító dominók - gazdaságosan, környezettudatosan és lényegesen kevesebb lépésben állíthatjuk elő a célmolekulánkat. A hallgatók a klasszikus preparatív szerves kémia módszereivel és különböző tisztítási műveleteivel (kromatográfia, desztilláció, kristályosítás) ismerkedhetnek meg.

Koordinációs kémia az orvosi képalkotás szolgálatában

Oktatók: Csupász Tibor, Szilágyi Balázs
Diákok száma: 2 fő

A Ritka(föld)fém-kutatócsoport az orvosi diagnosztikában alkalmazható (pl. Mágneses Rezonanciás Képalkotás (MRI), Pozitron Emissziós Tomográfia (PET)) kontrasztanyagok előállításával és vizsgálatával foglalkozik. Újabban kutatásuk célpontjává vált „intelligens” (pH, Zn2+, hipoxia, stb. érzékeny) és bimodális (MRI–PET, MRI–optikai stb.) kontrasztanyagok előállítására alkalmas ligandumok tervezése és szintézise, melyet együttműködésben végeznek amerikai, ausztrál, francia, német, olasz, portugál, spanyol, svéd kutatócsoportokkal, valamint hazai és külföldi gyógyszergyárakkal is folynak közös munkák. A hét folyamán a diákok megismerkednek a fémionok koordinációjára (becsomagolására) alkalmas makrociklusos ligandumok előállításának folyamatával, a szerves szintézisek során alkalmazott készülékekkel és technikákkal.

Koffein kinyerése különböző forrásokból

Oktatók: Dr. Udvardy Antal, Dr. Bunda Szilvia
Diákok száma: 2 fő

A munka során a koffeint fogjuk kinyerni koffein tablettákból és valamilyen természetes forrásból. Az izoláció után a nyers és az átkristályosított terméket fogjuk modern spektroszkópiai módszerekkel vizsgálni.

Hidrogéntárolás laboratóriumban

Oktatók: Dr. Horváth Henrietta, Dr. Czégéni Csilla Enikő, Orosz Krisztina Andrea
Diákok száma: 3 fő

Az ez idáig elsősorban fosszilis energiahordozók elégetésével fedezett, de egyre fokozódó energiaigény kiváltására több megújuló energiaforrást használhatunk. A megtermelt energiát annak ingadozó jellege miatt tárolni kell. A hidrogénben tárolt energia egyre népszerűbb, viszont a gáz halmazállapotú hidrogén szállítása és tárolása nehézkes és balesetveszélyes. Ennek egyik megoldása lehet az úgynevezett kémiai „hidrogéntárolók” alkalmazása. Lehetséges vegyületek a hangyasav (hidrogénsűrűség 4,4 tömeg%) és annak sói, a formiátok is. A HCOOH megfelelő katalizátor jelenlétében szelektíven CO2-ra és H2-re bomlik, azonban vizes formiát-oldatokból csak H2 fejlődik, és hidrogénkarbonát-ion marad vissza. Ennek demonstrálására végzünk kísérletet laboratóriumban a nyári tábor keretében.

Kutatási témák a Matematikai Intézetben
Az olló geometriája

Oktató: Dr. Figula ÁgotaDiákok száma: 2 fő

Két sokszöget egymásba átdarabolhatónak mondunk, ha mindkettő felbontható véges számú részsokszögre úgy, hogy a két sokszög részsokszögei kölcsönösen és egyértelműen egymáshoz rendelhetők úgy, hogy az egymáshoz rendelt sokszögek egybevágók. Ez pontosan megfelel az elnevezéshez fűződő szemléletes fogalomnak: ollóval szétvágva egy papírszokszöget, egy másikat állíthatunk össze a részeiből. Bármely sokszöget bármely más, azonos területű sokszöggé át lehet darabolni véges számú sokszöggé való felosztással. A hétköznapi problémákban (anyagok szabása, hogy a veszteségek és a varrások száma minél kisebb legyen; építészeti probléma, hogyan lehet egy épületben adott méretű helyiségeket elhelyezni) felvetődik a kérdés, hogyan lehet az átdarabolást a legkevesebb ollóvágással elvégezni. Ezzel kapcsolatban általánosságban keveset tudunk. A TTK Nyári tábor alatt végzett kutatás során ezzel kapcsolatban szeretnénk néhány problémát tárgyalni.

Függvények interpolációja

Oktató: Dr. Nagy GergőDiákok száma: 2 fő

Megismerkedünk az interpoláció alapjaival. Ez a függvényközelítés egyik alapvető módszere, mely fontos alkalmazásokkal bír a matematikán kívül egyéb természettudományokban is. Olyan függvényeket fogunk konstruálni, melyek grafikonja áthalad egy adott függvény gráfjának néhány, rögzített pontján és amelyek közelítik azt. Az interpoláció feladatának ezen megfogalmazása pontosítható azt feltételezve, hogy a közelítő függvény egy bizonyos függvényosztályhoz tartozik. Elsősorban a legfontosabb esetet fogjuk tárgyalni, melyben ez az osztály a polinomok halmaza. Ezen belül ismertetésre kerülnek többek között az interpolációs feladat megoldásaként kapott polinomok különböző alakjai. A téma feldolgozásának további részeként bepillantást nyerünk annak bizonyos alkalmazásaiba.

A Hilbert-féle Grand Hotel-paradoxon

Oktató: Dr. Kiss TiborDiákok száma: 2 fő

A táborban töltött idő alatt David Hilbert német matematikus egy híres ,,paradoxonját'' járjuk körbe. A számosságfogalom helyes értelmezése után hamar kiderül, hogy szó sincs valódi paradoxonról: csupán a végtelen sok objektumot tartalmazó összességek hajlamosak a hétköznapi tapasztalatainktól eltérően viselkedni.

Beszélgetések az egyenletekről

Oktató: Dr. Pintér ÁkosDiákok száma: 2 fő

Olyan egyenletekkel foglalkozunk, ahol az ismeretlenek egész számok. Ezek az úgynevezett diofantikus egyenletek az ókortól a matematikusok "kedvencei", sok nehéz, máig megoldatlan problémával. Az első lépést tesszük meg a megoldások felé vezető rögös úton.

Gráfok színezése

Oktató: Rácz GabriellaDiákok száma: 2 fő

Legkevesebb hány színre van szükségünk egy térkép olyan kiszínezéséhez, ahol a szomszédos országok színei különbözőek? Eme probléma által születtek meg a gráfok színezéseivel kapcsolatos első eredmények a 19. században. A gráfok színezésének azóta számtalan változatát vizsgálták. A táborban töltött hét során különböző színezési problémák mellett azok alkalmazásait is megismerjük.