České osobnosti roku 2020, na které můžeme být právem hrdí

Profesor Josef Šedlbauer

Když koncem června Fórum dárců udělovalo v Národním divadle v Praze tři významné osobnosti, které se během epidemie covidu-19 významně zasloužili o podporu společnosti, jednotlivců nebo organizací, byl mezi nimi rovněž profesor Josef Šedlbauer z Technické univerzity v Liberci. Titul Hrdina filantropie si vysloužil za to, že se významnou měrou podílel na rozvoji nanotechnologií. Ty našly uplatnění v unikátních rouškách a filtrů do látkových roušek v době, kdy byl kritický nedostatek těchto ochranných prostředků. Díky tomu navíc vznikla studentská iniciativa Roušky s filtrem pro všechny.

„Ocenění chápu tak, že zastupuji řadu lidí z univerzit, nejen z té liberecké, kteří v nejlepších tradicích české improvizace dokázali využít kapacity vysokých škol pro rychlou a účinnou pomoc v době nouzového stavu. To uznání patří jim všem,“ okomentoval Šedlbauer svůj titul pro online zpravodaj Technické univerzity v Liberci.

Liberecká univerzita je kolébkou průmyslové výroby nanovláken, když v roce 2003 tým textilní fakulty pod vedením profesora Oldřicha Jiráska zveřejnil patentovanou produkci „ve velkém“. Šlo o technologii elektrostatického zvlákňování roztoku polymeru vystaveného silnému elektrickému poli. Na jaře 2020 dokonce v Technické univerzitě vznikla improvizovaná šicí dílna pro výrobu nanoroušek – v zasedací místnosti Ústavu pro nanomateriály, pokročilé technologie a inovace. Rozhovor s Josefem Šedlbauerem se můžete připomenout zde.

Tým expertů na ČVUT

Několik desítek českých firem za podpory ministerstva průmyslu a obchodu se už při jarní vlně pandemie společně vyvinulo a začalo sériově vyrábět masku RP95-M. Původní polomasku pro 3D tisk přitom během jediného březnového týdne navrhli odborníci Českého institutu informatiky, robotiky a kybernetiky (CIIRC) na ČVUT v Praze. Reagovali tak na nedostatek osobních ochranných prostředků při pandemii koronaviru. A nezůstalo jenom u ochranné masky.

„Na ČVUT jsme chtěli s krizí, kterou v celém světě vyvolal koronavirus, pomoci. Naši odborníci tak přišli s mnoha nápady, které pomohly široké veřejnosti. Ať už jde o unikátní plicní ventilátor CoroVent, pipetovací roboty pro testování vzorků na cvodid-19, výrobu dezinfekce či službu pro dobrovolné kurýry,“ řekl rektor ČVUT Vojtěch Petráček.

Česká maska splňuje nejpřísnější parametry FFP3 a získala zahraniční certifikaci. Data nezbytná pro 3D výrobu respirátoru poskytla ČVUT na základě volné licence všem majitelům potřebného zařízení pro 3D tisk. Dostupná jsou na webu na adrese https://rp95.cz/. Za pár měsíců si soubory stáhla téměř stovka institucí či firem z více než třiceti zemí světa. Má je tak například největší nemocnice zaměřená na klinický výzkum Mayo Clinic ve Spojených státech. Masku ocenilo rovněž americké námořnictvo.

„Je to poprvé, kdy jsme na našem pracovišti, a možná i v kontextu celé České republiky, svědky tak rychlého a úspěšného transferu výzkumného nápadu z akademického prostředí do reálné výroby,“ uvedl vědecký ředitel Českého institutu informatiky, robotiky a kybernetiky ČVUT Vladimír Mařík.

O úspěšném návrhu masek z ČVUT jsme psali zde.

Biomedicínští inženýři

Také na další zdravotnické pomůcce – už zmiňovaném plicním ventilátoru CoroVent – se podíleli lidé z pražského ČVUT. Tentokrát to byli experti fakulty biomedicínského inženýrství, kteří se spojili s odborníky z iniciativy COVID19 a z firmy MICo. Stejně jako v případě 3D masek byl o tyto ventilátory už od počátku ohromný zájem. Za 48 hodin o ně požádalo 21 zdravotnických zařízení po celé republice. O ventilátory požádaly například nemocnice z Jihlavy, Tábora, Náchoda, Kyjova, Kolína nebo Žatce.

Ozvaly se rovněž firmy ze zahraničí, čemuž pomohlo to, že nový ventilátor získal americkou certifikaci, a také uzavření partnerství s jihokorejskou skupinou Korean Heavy Industry & Development, která se stala polovičními vlastníky MICo Medical.

Příběh vývoje ventilátorů se můžete připomenout zde.

Organičtí chemici

Firma INOTEX začala na jaře připravovat specificky upravenou tkaninu pro výrobu ústenek. Materiál vyvinula ve spolupráci s Centrem organické chemie pod záštitou projektu, vedeného podnikem SYNPO a podpořeného Technologickou agenturou ČR.

Speciální ústenky pracují na principu fotoaktivního barviva, které po ozáření běžným denním světlem i z běžných zdrojů světla krátkodobě generuje reaktivní formy kyslíku. Tím je ústenka chráněna před nežádoucími polutanty. Ústenky dostaly například zařízení sociálních služeb, domy s pečovatelskou službou nebo městské policie.

Martin Ledinský

Snaha fyziků a techniků ve vývoji a výrobě fotovoltaických panelů je jednoznačná: neustálým vylepšováním z nich vymáčknout co nejvyšší výkon a současně tlačit na co nejnižší cenu článků. A skutečně se to daří. Také díky Martinu Ledinském z Fyzikálního ústavu Akademie věd ČR.

Ústav byl součástí evropského projektu H2020 NextBase, který mimo jiné řešil, jak navýšit účinnost fotovoltaických panelů za použití běžných průmyslových metod. Experti se zaměřili na kontakty na vrchní části křemíkových desek, které slouží k odvádění vyrobené elektrické energie.

Tyto stříbrné pásky totiž odrážejí sluneční světlo, čímž efektivně sluneční článek zastiňují. Ztráta elektrické energie způsobená tímto stíněním je úměrná ploše kontaktů, která dosahuje tři až šest procent. Řešením je přesunout tyto kontakty na spodní stranu fotovoltaických článků, což není technicky úplně jednoduché. „Ale díky tomu jsme byli schopni dosáhnout účinnosti solárních článků až 25,4 procent,“ konstatuje Martin Ledinský. Momentálně je přitom účinnost nejvýkonnějších panelů okolo 21 procent. Podle Ledinského je přitom možné jít s účinností ještě výrazně výše.

O vývoji fototovoltaického článku zde.

Tomáš Kazda

Na jaře se na jihu Norska začne stavět rozsáhlá továrna na výrobu baterií. Její součástí bude rovněž první prototypová výrobní linka na lithium-sirné baterie, které využívají patentu českého vědce Tomáš Kazdy z Ústavu elektrotechnologie Vysokého učení technického v Brně.

Lithium-sirné baterie jsou ekologickou variantou k současným Li-ion akumulátorům a představují velkou naději pro budoucnost elektromobility, ale i dalších odvětví - například v mobilních telefonech. Nahrazují totiž poměrně nedostatkové kovy včetně kobaltu nebo niklu mnohem dostupnější sírou, která je rovněž k dispozici jako odpadní produkt. Výroba nových akumulátorů navíc není tak energeticky náročná jako v případě dnes využívaných článků.

„Když vezmu například kapacitu dnešních baterií používaných v elektromobilech Tesla, tak pokud bych použil technologii lithium-sirné baterie a zachoval stávající kapacitu, podařilo by se mi zmenšit hmotnost baterie na zhruba 120 kilogramů oproti současným přibližně 550 kilogramům,“ vysvětlil Kazda. „Nebo kdybych ponechal stávající hmotnost baterie, ale opět změnil technologii na lithium-sirnou, mohla by se zvýšit dojezdová vzdálenost elektromobilu při využití 60procentního potenciálu této technologie až na 1 250 kilometrů,“ dodal.

Úspěch Tomáše Kazdy představujeme zde.

Autor: Pavel Baroch

Titulní foto: Igor Šefr