Národní úložiště šedé literatury

Lignocellulosic Nanomaterials: Preparation, Characterization and Applications
Mishra, Pawan Kumar
2016 - English In this thesis, Brewers Spent Grains (BSG), which is commonly available by-product from brewing industry was used to prepare CNF and characterized for morphological, chemical and thermal characteristics and Kraft lignin was used to synthesize lignin-based solid and hollow colloids and characterized, an application in UV protection was studied. In application, applications in drug delivery and nanobiocomposites were studied. To study application in drug delivery review of metal and ceramic nanoparticles were made and the anticancer drug was loaded on CNF aerogel and tested for drug release studies (our contribution was to prepare Nanocellulose based scaffold and help in the morphological evaluation, rest of the work was done by a collaborating group). In nanocomposites, a book chapter was written enlisting biopolymers including nanocellulose with title smart nanocomposites in food packaging. Keywords: nanomateriály; lignocelulóza; biomedicína Available in digital repository of Mendel University. Lignocellulosic Nanomaterials: Preparation, Characterization and Applications

In this thesis, Brewers Spent Grains (BSG), which is commonly available by-product from brewing industry was used to prepare CNF and characterized for morphological, chemical and thermal ...

Mishra, Pawan Kumar
Mendelova univerzita v Brně, 2016

Matrix assisted laser desorption ionization for characterization of higher molecular thiols in biological samples
Merlos Rodrigo, Miguel Ángel
2016 - English Mezi nejlépe charakterizované kov-vázající ligandy v buňkách patří fytochelatiny (PC) a metalothioneiny (MT). PC a MT jsou rozdílné třídy molekul, které jsou bohaté na obsah cysteinů. PC jsou enzymaticky syntetizované peptidy, zatímco MT jsou geneticky kódované polypeptidy. Pro analýzu PC, MT a komplexů těžkých kovů bylo v rozdílných studiích využito několik analytických metod. V současné době je metoda, spojující matricí asistovanou laserovou desorpci/ionizaci s hmotnostním analyzátorem doby letu (MALDI-TOF MS), známá pro její snadnou obsluhu a pro využívání levných matric a chemikálií pro přípravu vzorků. Mnohem důležitější ale je, že je tuto metodu lze plně automatizovat. V této studii jsme určili vhodné podmínky pro charakterizaci fytochelatinu PC2 a komplexu Cd-PC2 pomocí MALDI-TOF MS. Dále byly exprimovány geny lidských metalothioneinů MT2A a MT3klonováním v heterologních organismech (Escherichia coli). Dále byl izolován MT2 protein z králičích jater. MT byly purifikovány pomocí rychlé proteinové kapalinové chromatografie (FPLC). Předkládaná práce demonstruje využití MALDI-TOF MS pro charakterizaci různých isoforem MT. Bylo využito také elektrochemických metod pro potvrzení vzniku thiolových komplexů s kovovými ionty. Navíc byl navržen snadno použitelný nástroj pro izolaci MT, využívající jednoduchou a plně automatizovanou elektrochemickou detekční techniku Among the heavy metal-binding ligands in cells the phytochelatins (PCs) and metallothioneins (MTs) are the best characterized. PCs and MTs are different classes of cysteine-rich, heavy metal-binding molecules. PCs are enzymatically synthesized peptides, whereas MTs are gene-encoded polypeptides. Several analytical methods have been used to analyze PCs, MTs and complexes of metal in different studies. Today, matrix-assisted laser desorption/ionization time-of-flight mass spectrometry (MALDITOF MS) is renowned for its extreme ease of operation and requirement of inexpensive matrices for preparation of sample; more importantly, the instrumentation is capable to be fully automated. In this study, the optimal condition for the characterization of PC2 and Cd-PC2 complex by MALDI-TOF MS was determined. The human MT2A and MT3 genes were expressed in heterologous organisms (Escherichia coli) by cloning. Further, MT2 protein was isolated from rabbit liver. MTs were purified by fast protein liquid chromatography (FPLC). The present study demonstrates analytical approaches of employing MALDI-TOF MS for characterization MTs. Other electrochemical methods were used for confirmation of thiols complexes with metal. Moreover, easy-touse instruments for MTs isolation, coupled with simple analytical detection method in fully automatic mode, providing prototype for the construction of sensor was designed Keywords: fytochelatin; homeostáze kovů; MALDI technika; metalothionein; rakovina; těžké kovy Available in digital repository of Mendel University. Matrix assisted laser desorption ionization for characterization of higher molecular thiols in biological samples

Mezi nejlépe charakterizované kov-vázající ligandy v buňkách patří fytochelatiny (PC) a metalothioneiny (MT). PC a MT jsou rozdílné třídy molekul, které jsou bohaté na obsah cysteinů. PC jsou ...

Merlos Rodrigo, Miguel Ángel
Mendelova univerzita v Brně, 2016

Bio-based composites from agricultural residues and other waste materials
Klímek, Petr
2016 - English Hlavním cílem této dizertační práce je navrhnout několik typů dřevotřískových desek z alternativních materiálů jako jsou například bioodpady, odpady, zbytky z rostlin apod. Dizertační práce dává ucelený přehled formou literárního přehledu, který se zabývá obdobnou tématikou. V první části, literárná zdroje jsou shrnuty a ekologický, rovněž pak ekonomická diskuze dat zjištěných z literárního přehledu je diskutována. Následně mechanické vlastnosti desek získané z literárního přehledu jsou shromážděny a sumarizovány tak aby daly přehled o tom, které vlastnosti mají být vylepšeny s ohledem na různé typy dřevotřískových desek. Toto objektivní srovnání, běžné pro obor vývoje materiálů, dokázalo, že především dřevotřískové desky ze stonků rostlin, větví dřeva a některých odpadů mohou při určitých podmínkách konkurovat klasickým dřevotrískovým deskám. V další části dizertační práce je uveden vlastní návrh a postup vývoje dřevotřísek ze zdrojů dostupných ve střední Evropě. 16 typů dřevotřísek je vyvinuto ze stonků rostlin: Mužák prorostlý (Silphium perfoliatum), Slunečnice roční (Helianthus annuus), Ozdobnice čínské (Miscanthus x gigantheus) a Topinamburu (Helianthus tuberosus L.). Tyto dřevotřískové desky jsou specifikovány jejich mechanickými vlastnostmi a je specifikován především efekt množství a typu lepidla. Použitý materiál pro výrobu je pak rovněž specifikován chemickým složením a to množstvím celulosy, ligninu a hemicelulosy. Navíc je popsána mikroskopická struktura dřevotřískové desky vyrobené z Ozdobnice čínské pomocí elektronové mikroskopie. V druhé části dizertační práce jsou popsány mechanicaké a fyzikální vlastnisti dřevotřískových desek vyrobených z odpadů a bio-odpadů. Jako první, mechanicaké vlastnosti dřevotřískové desky s třískamy nahrazenými mlátem (odpad pivovarů) jsou specifikovány. Rovněž v tomto případě je mláto specifikováno chemickým složením a to množstvím celulosy, hemicelulóz a ligninu. Mikroskopická struktura desky je pak popsána snímky elektronové mikroskopie. Jako další je vyrobena a zkoumána dřevotřísková deska s čáesticemi nahrazenými PET recyklátem. Předmětem výzkumu je především vliv plasmatické úpravy povrchu PET částic na mechanické vlastnosti desek s jejich přídavkem. V tomto výzkumu, krom standardních zkoušek mechanické specifikace desek a elektronové mikroskopie jejich struktury, elektronová spektrometrie (XPS) a chemiluminescence je použita pro měření chemické aktivity povrchu plasmaticky upravených a neupravených PET částic. Poslední publikace pak popisuje fyzikální a mechanické vlastnosti desek vyrobených z recyklovaného dřeva získaného z okenních rámů. Je zkoumán především vliv obsahu barvou kontaminovaných částic na fyzikální a mechanické vlastnosti desek. S ohledem na praktické výsledky, jedním z nejdůležitějších výsledků je, že desky vyrobené ze stonků rostlin splnily požadavky normy EN 312 pro obecné použití v suchém prostředí. Nevýhodou těchto desek byla nížší pevnot v ohybu. S ohledem na tyto výsledky byla vyvinuta deska, která má povrchovou vrstvu tvořenou smrkovými částicemi a jádro ze z částic získané z rostliny Mužáku prorostlého (Silphium perfoliatum). Díky této kombinaci tat deska má vzhled jako klasická dřevotřísková deska. Rovněž dřevotřísková deska s 10-ti procentní příměsí mláta splnila požadavky normy EN 312 pro obecné použití v suchých podmínkách. Zároveň výsledky elektronové mikroskopie nazančily že pozice mlátových částic je zodpověná za snížní vlastností desek. Elektronová mikroskopie indentifikovala srozdíly struktury i u další desky vyrobené z Ozdobnice čínské, která rovněž splnila minimální standardní požadavky na mechanické vlastnosti. Pro zlepšení lepení částic v kompozitech byla navrhnuta povrchová úprava materiálu plasmou. V prvním pokusu, plasmaticky pravené bukové dřevo bylo lepeno PVAC lepidlem. Výsledky prokázaly, že plasmatická úprava výrazně zvyšuje pevnost lepení dřeva. Z tohoto důvodu, ta samá úprava byla použita na částice PET, které nahradily v určitém poměru dřevo v dřevotřískových deskách. Plasmatická aktivace napomohla zlepšit vlastnosti lepení v kompozicu, jelikož pevnost v tahu kolmo na plochu desky vyrobené z plasmaticky upravených PET částic zůstaly nezměny. S ohledem na obě tyto publikace se můžeme domnívat, že plasmatická úprava částic, může zvýšit mechanické vlastnsoti desek vyrobených z alternativních materiálů. V poslední části dizertační práce bylo dokázáno, že dřevotřísky mohou být vyrobeny z recyklovaného dřeva okenních rámů a jejich vlastnosti jsou stejná jako těch, které jsou vyrobené ze smrkového dřeva. Zajímaostí zde bylo především pak bobtnání desek, která bylo s největší pravděpodobností sníženo díky částicím pokrytých barvou. Toto bylo dokázáno formou mikromechanického hodnocení bobtnání formou optického měření deformací (DIC). The main goal of the dissertation is to suggest several types of bio-based composites, notably particleboards, made from alternative materials (bio-waste, waste, plants´ residues) as an alternative to the currently produced wooden particleboards. The thesis provides a review and synthesis of the state-of-the-art literature. In the first part the literature is summarized and basic economical and ecological aspects of wood replacements for particleboards by using alternative materials are discussed. Further, mechanical properties data of suggested alternative particleboards are compiled, to give state-of-art insights in alternative particleboards developments. In the state-of-art, the compiled literature data are analysed through Ashby plots and give suggestions on what particleboards properties should be optimized. This evauationhave also proved that particleboards made from plants stalks, wood prunings and other wastes eg. waste tea leaves, peanut hulls, walnut shells could be economically viable alternative for the industry. The second part of this dissertation is concerned with designing and developing particleboards from the alternative resources available in Central Europe: (1) In total, 16 types of particleboards were produced from stalks coming from cup plants, Miscanthus, sunflower and topinambour. These particleboards are specified by standard mechanical tests and the effects of resin content and resin type were studied. Also chemical analysis were performed to determine the cellulose, hemicellulose and lignin contents. Structure of the Miscanthus particleboard were characterized by scanning electron microscopy (SEM). (2) Particleboards were also made and evaluated with different wastes. Particleboard made from BSG (Brewer´s spent grain) were characterized by their mechanical properties, chemical comosition and microscopic structure (SEM). Further, polyethylene terephtalate (PET) waste was added to wooden particleboards. Here, in addition to mechanical properties also microscopic structure and bond failures were analysed using SEM, with air-plasma treated PET particles studied by chemiluminescence and x-ray photoelectron spectroscopy (XPS) for their altered surface chemistry. The final section presents eight particleboard types made from recovered painted wood, as reclaimed from window frames. The effect of painted particles on the physical and mechanical properties were evaluated. With respect to possible applications the most important finding is that all particleboards from plants stalks fulfilled minimal requirements of class P1 in EN 312, which is for general purposes in dry conditions. Furthermore, a three-layer particleboard with spruce surface layers, and a core-layer made from cup-plant would provide a regular appearance of the panel surfaces. Particleboards having 10 % BSG also fulfilled the P1 requirements of EN 312. The particle-particle bonding was found to be a weak point in a entire internal bonding systém. To improve internal bonding experiments with plasma-treated beech wood particles bonded by PVAc was performed. Results have shown a significant improvment of internal bonding due to the plasma treatment. Consequently, the identical plasma treatment was applied to PET particles, which were mixed with wood in the particleboards. Bonding was here improved as well, with the IB higher compared to the untreated control. It was shown that plasma treatment has potential to compensate for declined IB of particleboards using alternative sources. In final part of this thesis, particleboards from reclaimed wood from painted window frames were produced. Results have shown that particleboards using painted-reclaimed wood as well as cleaned reclaimed wood deliver a performance comparable with regular wooden particleboards, as well as reduced thickness swelling. Keywords: kompozity; biologický odpad; zbytky rostlin; biokompozity; dřevotřísková deska; vlastnosti dřeva Available in digital repository of Mendel University. Bio-based composites from agricultural residues and other waste materials

Hlavním cílem této dizertační práce je navrhnout několik typů dřevotřískových desek z alternativních materiálů jako jsou například bioodpady, odpady, zbytky z rostlin apod. Dizertační práce dává ...

Klímek, Petr
Mendelova univerzita v Brně, 2016

Study of the effect of composite elements on bonding strength of composite board
Okcu, Oktay
2015 - English Práce se zabývá vlastnostmi kompozitního materiálu složeného z plastů a masivních druhů dřev turecké a české provenience. Základní sledovanou vlastností byla pevnost lepeného spoje a faktory, které ovlivňují pevnost lepeného spoje základních komponent kompozitního materiálu. Současně byly také sledovány vlastnosti základní materiály a vlastnosti kombinací těchto materiálů. Na základě návrhu a výběru zkušebních metod byly v laboratorním výzkumu měřeny vlastnosti jednotlivých komponent a zejména pevnost lepeného spoje. Výběr ověřovaných materiálů vycházel z možnosti jejich aplikace v dřevařském průmyslu. Zkoušené byly masivní druhy dřev ze dvou zemí, a to České republiky a Turecka a zkoušené plasty byly PC, PMMA. Dosažené výsledky a závěry výsledků uvedené v disertační práci mohou být užitečné pro aplikaci v průmyslové výrobě zejména pro toho, kdo řeší problematiku lepšího využití a zpracování základních materiálů při výrobě kompozitních desek nebo výrobě dekorativních materiálů s cílem zvýšení využití dřeva v průmyslu. In order to make a composite board in any scope, the main question about quality specification is how we can make it stronger. We studied the elements and parameters included in a composite board such as the materials and combinations of them, or how to combine them. Then we designed a suitable experimental test to measure the bonding strength of the boards. We tried to choose the most applied materials in the wood industry, and sourced them from two countries i.e. Turkey and Czech Republic. The result and Conclusions of this research is useful for who they want to enter in this industry or who are trying to have competitive advantages by searching for a better way of manufacturing the raw materials e.g. composite boards, or the products of decorative and wood appliance industry. Keywords: drsnost povrchu; kompozitní desky; pevnost lepeného spoje; dřevo Available in digital repository of Mendel University. Study of the effect of composite elements on bonding strength of composite board

Práce se zabývá vlastnostmi kompozitního materiálu složeného z plastů a masivních druhů dřev turecké a české provenience. Základní sledovanou vlastností byla pevnost lepeného spoje a faktory, které ...

Okcu, Oktay
Mendelova univerzita v Brně, 2015

Marketing for nonprofit organisations and methodological guide for them
Münch, Michael Robert Maria
2015 - English This thesis has the objective, to propose a methodology for the incorpora-tion of the key marketing concepts reflecting the specifics of non-profit or-ganisations and more specifically of kindergartens. On the way to achieve the aim of this dissertation, it will be shown how current marketing strategies can be adapted in practice. This is proven by actual numbers and a statistical re-search on the interdependence of actions and results of the different organisa-tions. By analysing the current state of literature on the one hand and an em-pirical survey in non-profit kindergartens on the other a guide for the use of modern marketing instruments in non-profit organisations will be created. New ways of marketing for NOPs will be highlighted and their practibility and adaptability in kindergartens is reflected. In the theoretical part demonstrstes the status of non-profit organisations in the economic and societal environment in general and afterwards it is ana-lysed how their position differs from that of classic for-profit organisations. Thus it shows that the still rising importance of the non-profit sector in our maturing economic environment and in our societies requires a professional and marketing-oriented management approach, in order to create and maintain strong organisations that achieve their aims in this growing sector of the 21st century. It becomes clear how important marketing activities are even for non-profit organisations like kindergartens that usually try to convince people by their mission and objectives alone. There is a need for a corporate management in NPOs as well as in FPOs. Since this is not enough in an environment where all types of organisations, ideas, products and services compete with each other it is mandatory for a non-profit organisation to act similar to a normal company and actively sell its ideas and services. Keywords: management; ekonomika; neziskové organizace Available in digital repository of Mendel University. Marketing for nonprofit organisations and methodological guide for them

This thesis has the objective, to propose a methodology for the incorpora-tion of the key marketing concepts reflecting the specifics of non-profit or-ganisations and more specifically of ...

Münch, Michael Robert Maria
Mendelova univerzita v Brně, 2015

Quantum dots and their interaction with biomolecules
Stanisavljević, Maja
2015 - English V této práci byly syntetizovány kvantové tečky pomocí mikrovlnné syntézy a povrchově modifikovány různými způsoby pro umožnění interakce s vybranými biomolekulami. Mezi použité konjugační způsoby patří nespecifická interakce, streptavidin-biotin konjugace a vazba pomocí syntetického peptidu. Kvantové tečky pokryté glutathionem o velikosti 2 nm umožnily interakci s velkým žlábkem DNA, zatímco kvantové tečky pokryté streptavidinem specificky interagovaly s biotinylovaným oligonukleotidem. Nakonec, streptavidin-biotin interakce bylo využito i pro vazbu apoferitinu s magnetickými částicemi. In this study CdTe QDs were synthetized via microwave irradiation method. Further they have been modified for purposes of their interaction with biomolecules using different conjugation approaches. Applied conjugation chemistries were non-specific interaction, streptavidin-biotin affinity. Glutathione modified CdTe QDs of 2 nm size were capable of non-specific interaction with major groove of DNA, while streptavidin modified CdTe QDs served as specific linker for biotinylated oligonucleotides. Further, streptavidin-biotin interaction was used for coupling of apoferritin and magnetic nanoparticles. Keywords: biokonjugace; kapilární elektroforéza; Kvantové tečky; biomolekuly; quantum dots Available in digital repository of Mendel University. Quantum dots and their interaction with biomolecules

V této práci byly syntetizovány kvantové tečky pomocí mikrovlnné syntézy a povrchově modifikovány různými způsoby pro umožnění interakce s vybranými biomolekulami. Mezi použité konjugační způsoby ...

Stanisavljević, Maja
Mendelova univerzita v Brně, 2015

Nanomaterials as a platform for the doxorubicin transport - Fluorescence imaging
Blažková, Iva
2015 - English Doxorubicin (DOX) je významné antracyklinové cytostatikum užívané k léčbě řady nádorových onemocnění. Stejně jako jiná cytostatika má i DOX vedlejší negativní účinky, z nichž nejzávažnější je kardiotoxicita. Vazba DOX s nanomateriály by mohla pomoci snížit jeho nežádoucí účinky. Předkládaná disertační práce "Nanomateriály jako platforma pro transport DOX - Fluorescenční zobrazování" je primárně zaměřena na studium interakce DOX s biomolekulami jako jsou aminokyseliny a albumin. Interakce byla pozorována pomocí fluorescenční spektrometrie a také dalšími analytickými metodami a byla zaznamenána významná interakce jak s aminokyselinami, tak také s proteinem albuminem. Další část práce byla zaměřena na využití nanočástic v dopravě DOX. DOX byl konjugován s fullereny, nebo uzavřen do lipozomů a následně byly analyzovány vlastnosti takto vytvořených nanostruktur in vitro a in vivo. Oba z těchto nanomateriálů vykazovaly vhodné vlastnosti pro cílený transport DOX. Doxorubicin (DOX) is an important anthracycline antineoplastic drug used to treat a variety of cancers. As well as other antineoplastic agents, DOX has negative side effects; the most serious one is cardiotoxicity. Conjugation of DOX with nanomaterials could help to reduce its adverse effects. The presented thesis entitled ,,Nanomaterials as a platform for the DOX transport -- Fluorescence imaging" is primarily focused on the study of DOX interaction with biomolecules such as amino acids and albumin. The interaction was analysed by fluorescence spectrometry and by other analytical methods and significant interaction with amino acids as well as with protein albumin was detected. Next work was focused on the utilization of nanoparticles in DOX transport. DOX was conjugated with fullerenes or encapsulated in liposomes and properties of these nanoconstructs, in vitro and in vivo, were analysed. Both of these nanomaterials seemed to be good nanotransporters for DOX targeted delivery. Keywords: doxorubicin; fluorescenční zobrazování; fullereny Available in digital repository of Mendel University. Nanomaterials as a platform for the doxorubicin transport - Fluorescence imaging

Doxorubicin (DOX) je významné antracyklinové cytostatikum užívané k léčbě řady nádorových onemocnění. Stejně jako jiná cytostatika má i DOX vedlejší negativní účinky, z nichž nejzávažnější je ...

Blažková, Iva
Mendelova univerzita v Brně, 2015

Quantum dots and their interaction with biomolecules
Stanisavljević, Maja
2015 - English V této práci byly syntetizovány kvantové tečky pomocí mikrovlnné syntézy a povrchově modifikovány různými způsoby pro umožnění interakce s vybranými biomolekulami. Mezi použité konjugační způsoby patří nespecifická interakce, streptavidin-biotin konjugace a vazba pomocí syntetického peptidu. Kvantové tečky pokryté glutathionem o velikosti 2 nm umožnily interakci s velkým žlábkem DNA, zatímco kvantové tečky pokryté streptavidinem specificky interagovaly s biotinylovaným oligonukleotidem. Nakonec, streptavidin-biotin interakce bylo využito i pro vazbu apoferitinu s magnetickými částicemi. In this study CdTe QDs were synthetized via microwave irradiation method. Further they have been modified for purposes of their interaction with biomolecules using different conjugation approaches. Applied conjugation chemistries were non-specific interaction, streptavidin-biotin affinity. Glutathione modified CdTe QDs of 2 nm size were capable of non-specific interaction with major groove of DNA, while streptavidin modified CdTe QDs served as specific linker for biotinylated oligonucleotides. Further, streptavidin-biotin interaction was used for coupling of apoferritin and magnetic nanoparticles. Keywords: biokonjugace; kapilární elektroforéza; Kvantové tečky; biomolekuly; quantum dots Available in digital repository of Mendel University. Quantum dots and their interaction with biomolecules

V této práci byly syntetizovány kvantové tečky pomocí mikrovlnné syntézy a povrchově modifikovány různými způsoby pro umožnění interakce s vybranými biomolekulami. Mezi použité konjugační způsoby ...

Stanisavljević, Maja
Mendelova univerzita v Brně, 2015

CO2 efflux in different types of ecosystems
Dařenová, Eva
2014 - English Ve třech různých ekosystémech byl sledován tok CO2 z půdy (smrkový les, bukový les a mokřad) a na jednom stanovišti tok CO2 z celého ekosystému (louka). Manuální a automatická kontinuální měření byla prováděna během růstové sezóny v letech 2008 -- 2012. Byly sledovány faktory ovlivňující prostorovou variabilitu a časovou dynamiku toku CO2. Časová dynamika byla řízena především teplotou půdy, dále také vlhkosti půdy, která měla i vliv na prostorovou variabilitu toku CO2. Tato prostorová variabilita závisela také například na množství nadzemní biomasy nebo tloušťce opadu. Dále byl sledován rozdíl závislosti toku CO2 z půdy na teplotě v závislosti na denní době, kdy byla měření toku CO2 prováděna. Tyto rozdíly pak následně ovlivňovaly i stanovení množství CO2 uvolněného z půdy za celou sezonu. V poslední části práce byl sledován okamžitý i dlouhodobý vliv změny distribuce srážek a vliv sucha simulovaného v první polovině růstové sezony na tok CO2 z lučního ekosystému. CO2 efflux from soil at three different ecosystems (spruce forest, beech forest, wetland) and from the whole ecosystem at one site (grassland) was measured during campaigns of manual measurements or automated continuous measurements during growing seasons 2008 -- 2012. There were determined factors driving spatial variability and temporal dynamics of CO2 efflux. Soil temperature was mostly the driving factor responsible for temporal dynamics and soil water content contributed to both temporal dynamic and spatial variability. Also the amount of grass or litter affected the variability. We also determined that time of the day when the measurements of soil CO2 efflux are done can influence estimation of seasonal sum of released carbon from soil. Finally, it was determined that changing precipitation pattern with simulated drought in the first half of the growing season has both immediate and long-term impact on CO2 efflux from the grassland ecosystem. Keywords: ekologie lesa; ekosystémy; sucho; smrkový les; bukový les; mokřad Available in digital repository of Mendel University. CO2 efflux in different types of ecosystems

Ve třech různých ekosystémech byl sledován tok CO2 z půdy (smrkový les, bukový les a mokřad) a na jednom stanovišti tok CO2 z celého ekosystému (louka). Manuální a automatická kontinuální měření byla ...

Dařenová, Eva
Mendelova univerzita v Brně, 2014

Influence of wood structure on wood properties of tropical species
Baar, Jan
2014 - English Předkládaná disertační práce je zaměřena na estetické a akustické vlastnosti tropického dřeva. Dřevo tropických dřevin je v Evropě využíváno zejména pro jeho neobvyklý vzhled a širokou škálu barev v stavebně-truhlářské výrobě a ve výrobě nábytku. Na druhé straně jsou některé tropické dřeva preferovány pro výrobu hudebních nástrojů díky svým nenahraditelným akustickým vlastnostem, jako je nízké vnitřní tření. U šesti vybraných tropických dřev - jatoba (Hymenea courbaril L.), massaranduba (Manilkara bidentata A. Chev.), muiracatiara (Astronium graveolens Jacq.), angelim amargoso (Vatairea spp.), angelim pedra (Hymenolobium spp.) a angelim vermelho (Dinizia excelsa Ducke) - byla analyzována jejich barva a popsána souřadnicemi CIELabbarevného prostoru. Vzorky byly následně vystaveny působení umělého slunečního světla a byla vyhodnocena míra a průběh vyvolané změny barvy. Během prvních hodin expozice došlo k rapidní změně barvy a všechny testované dřeva vykazovaly shodný průběh ve změně světlosti (L) - počáteční ztmavnutí bylo vystřídáno pozvolným světláním povrchu. Změna chromatických parametrů barvy (a a b) byla specifická pro jednotlivé dřeviny a pravděpodobně byla podmíněná chemickou strukturou extraktivních látek. Celková změna barvy se výrazněji projevovala u světleji zbarvených vzorků. Obsah extraktivních látek ve dřevě tropických dřevin je zpravidla vyšší a jejich přítomnost ovlivňuje barvu dřeva. Dřevo afrického padouku (Pterocarpus soyauxii Taub) a jatoby (Hymenaea courbaril L.) bylo extrahováno ve směsi methanolu, destilované vody a acetonu. Následně byl stanoven celkový obsah extraktivní a fenolických látek v daném dřevě. U obou dřev byl zjištěn vliv obsahu extraktivních látek na parametry barvy, zejména však na její světlost. Dřevo jatoby s vyšším obsahem extraktiv bylo světlejší a více žluté, zatímco dřevo afrického padouku s rostoucím obsahem extraktivních látek vykazovalo tmavší zbarvení. Pozitivní korelace byla rovněž nalezena u dřeva jatoba mezi obsahem extraktivních látek a výši celkové změny barvy. Extraktivní látky jsou zodpovědné za intenzivní změny barvy tropických dřev, zatímco u světle zbarvených dřev z mírného pásma je jejich žloutnutí vyvolané fotodegradací ligninu. Rychlost šíření zvuku v podélném směru byla měřena u jádrového dřeva doussié (Afzelia bipindensis), merbau (Intsia bijuga), wengé (Millettia stuhlmannii Taub.), muiracatiara (Astronium graveolens Jacq.) a zebrano (Microberlinia brazzavillensis) pomocí ultrazvukové a rezonanční metody. Mezi rychlostí šíření zvuku a hustotou dřeva nebyla nalezena korelace ani u jednoho ze zkoumaných dřev. Rychlost šíření zvuku však byla ovlivněna délkou vláken nebo poměrem výšky a šířky dřeňových paprsků. Rychlost šíření zvuku se zvyšovala s rostoucí délkou vláken a štíhlostí dřeňových paprsků. Další akustické vlastnosti jako dynamický modul pružnosti, specifický modul pružnosti, vnitřní tření a účinnost akustické přeměny (ACE) byly rovněž ovlivněny měřenými parametry anatomické struktury dřeva. Hlavním zdrojem rozdílů mezi nalezenými závislostmi u jednotlivých dřev bylo zejména zastoupení jednotlivých anatomických elementů ve dřevě. Dřevo s delšími vlákny a nižší četností dřeňových paprsků dosahovalo nižších hodnot vnitřního tření. Tuhost dřeva charakterizována dynamickým modulem pružnosti byla korelována s podílem vláken a dřeňových paprsků ve dřevě. S rostoucím objemem vláken tuhost dřeva narůstala, zatímco se zvyšujícím se podílem dřeňových paprsků klesala. Délka vláken a poměr mezi výškou a šířkou dřeňových paprsků rovněž ovlivňovaly výši dynamického modulu pružnosti a současně i efektivitu akustické přeměny. Hodnoty obou veličin rostly s delšími vlákny a vyšším poměrem dřeňových paprsků. Některé nedestruktivní metody zkoušení mechanických vlastností dřeva vycházejí z měření rychlosti šíření zvuku. Hustota dřeva a tři dynamické moduly pružnosti (rezonanční podélná a ohybová, ultrazvuková metoda) byly použity k predikci mechanických vlastností vybraných tropických dřev. Hustota dřeva není vhodným parametrem, pokud dřevo není rovnovlákné a obsahuje vady. Točitost vláken je častým znakem tropických dřev a její přítomnost ovlivňuje výsledné mechanické vlastnosti dřeva, ale ne jeho hustotu. Všechny dynamické moduly pružnosti silně korelovaly se statickým modulem pružnosti dřeva. Ultrazvuková metoda však dosahovaly nejhorších výsledků, což je dáno pravděpodobně jejím odlišným mechanismem měření. Méně přesné předpovědi ve srovnání se statickým modulem pružnosti bylo dosaženo pomocí dynamického modulu pružnosti v případě meze pevnosti dřeva. I přesto bylo dosaženo lepší predikce, než pokud byla použita hustota dřeva. The presented thesis is focused on aesthetical and acoustic properties of tropical wood. The discussed tropical species are utilized in Europe mainly for their unusual appearance and colour in joinery and furniture production. The irreplacable acoustic properties like low internal friction predestine specific species for production of musical instruments. The colour of six selected tropical species - jatoba (Hymenea courbaril L.), massaranduba (Manilkara bidentata A. Chev.), muiracatiara (Astronium graveolens Jacq.), angelim amargoso (Vatairea spp.), angelim pedra (Hymenolobium spp.) and angelim vermelho (Dinizia excelsa Ducke) - were analyzed and expressed in CIELab* colour space. Subsequently the samples were exposed to artificial sunlight and the light-induced discolouration rate and progress was evaluated. The colour change was rapid in zhe first hours of exposure and all species showed a similar trend in lightness (L) change - initial darkening replaced by gradual fading. The change in chromatic parameters (a and b*) change was specific for individual species and probably related to the chemical composition of the extractives. The overall discolouration of lighter coloured wood samples is more distinctive. The extractive content of tropical species is usually high and determines wood colour. The wood of African Padauk (Pterocarpus soyauxii Taub) and Jatoba (Hymenaea courbaril L.) was extracted in a mixture of methanol, water and acetone. The total extractives and total phenolic content was measured. Extractive content was related to colour parameters and above all to lightness in both species. The increase in extractive content leads to a lighter and more yellow colouration of Jatoba wood while African Padauk was darker with a higher amount of extractives. In Jatoba, a positive correlation was found between extractive content and the rate of discolouration. The extractives are responsible for intensive discolouration of tropical woods in contrast to light coloured woods from the temperate zone, where the yellowing is primarily caused by lignin photodegradation. The sound velocity was measured by ultrasound and resonance longitudinal method in heartwood of doussie (Afzelia bipindensis), merbau (Intsia bijuga), wengé (Millettia stuhlmannii Taub.), muiracatiara (Astronium graveolens Jacq.) and zebrano (Microberlinia brazzavillensis). The sound velocity was not related to the density in any case. Although anatomical structural characteristics as fiber length or ray ratio positively influenced it. With longer fibers and slender rays the sound velocity increased. Other acoustic properties like dynamic young modulus of elasticity, specific modulus of elasticity, internal friction and acoustic conversion efficiency (ACE) were determined and were related to measured anatomical features. The differences in composition of wood tissue of individual species were the main source of departure between the assessed relationships. The wood with longer fibers and lower frequency of rays reached lower values of internal friction. The stiffness of wood characterized by the dynamic modulus of elasticity was correlated with fiber and ray tissue. A higher volume of fibers influenced the stiffness positively, while ray volume had the opposite effect on stiffness. Positive effects of fiber length and ray ratio were found for dynamic modulus of elasticity and for acoustic conversion efficiency as well. Both values increased with longer fibers and higher ray ratio. The sound velocity is the basis of some nondestructive techniques for determination of wood mechanical properties. The comparison of density and three dynamic moduli of elasticity (longitudinal and flexural resonance method and ultrasound method) in prediction of mechanical properties was carried out. The density was evaluated as a poor predictor when the samples are not straight-grained and defect free. The interlocked grain often occurred in tropical species and its presence influences the mechanical properties of wood but not wood density. The dynamic moduli of elasticity showed strong correlation with the static modulus of elasticity. Among nondestructive techniques, the weakest correlation was found for the ultrasound method, which is probably partially explained by different measuring mechanism. The prediction of the modulus of rupture is less accurate when the dynamic modulus of elasticity is compared with the static modulus of elasticity; however, it was still good in comparison with the density model. Keywords: akustické vlastnosti dřeva; anatomická struktura dřeva; barva dřeva; dynamický modul pružnosti; extraktivní látky; fotodegradace; hustota dřeva; rychlost šíření zvuku; tropické dřevo; změna barvy; tropical wood Available in digital repository of Mendel University. Influence of wood structure on wood properties of tropical species

Předkládaná disertační práce je zaměřena na estetické a akustické vlastnosti tropického dřeva. Dřevo tropických dřevin je v Evropě využíváno zejména pro jeho neobvyklý vzhled a širokou škálu barev v ...

Baar, Jan
Mendelova univerzita v Brně, 2014