Stálé rubriky / Společnost a trendy
Stálé rubriky

Jozef Kaiser: Pro náš laser hledáme aplikaci v průmyslu

13.11.2014  Petr Šídlo 0  komentářů

Středoevropský technologický institut – CEITEC – je centrem vědecké excelence v oblasti věd o živé přírodě a pokročilých materiálů a technologií. Vznikl ze společného projektu šesti nejvýznamnějších brněnských univerzit a výzkumných institucí za podpory Jihomoravského kraje a města Brna.

Prvním projektem, který část CEITECu na Vysokém učení technickém v Brně, tj. CEITEC VUT, začíná v současné době komercializovat, je zařízení pro dálkovou chemickou analýzu (rLIBS), jež v září tohoto roku získalo zlatou medaili na Mezinárodním strojírenském veletrhu v Brně.
Projekt má základ ve vědecké sféře a profesor Jozef Kaiser je ten správný člověk, od něhož můžeme na příběhu tohoto projektu pochopit, čím vším je potřeba projít při inovacích a komercializaci vědeckého výzkumu.

Jozefe, můžete nám prosím stručně přiblížit historii a příběh projektu? 
Vývoj zařízení, oceněného na Brněnském veletrhu, navazuje na více než patnáctileté zkušenosti s vývojem technik využívajících laser pro prvkovou analýzu na Fakultě strojního inženýrství VUT v Brně. Myslím si, že jde o ukázkový příběh, který začal před mnoha lety v laboratoři s primitivním vybavením poskládaným „na koleně” a dnes pokračuje výzkumem na špičkově vybaveném pracovišti, s mnoha publikacemi ve světových odborných časopisech, několika patenty a širokou mezinárodní spoluprací.  

Vzpomenu-li na úplné začátky, měli jsme vlastně obrovské štěstí. Spektrometrie laserem indukovaného mikroplazmatu (neboli LIBS) se vyvíjela od konce devadesátých let minulého století nezávisle na sobě na dvou brněnských univerzitách – na VUT a na Masarykově univerzitě. Je pro tu dobu typické, že i když jsme byli od sebe vzdušnou čarou asi kilometr, vůbec jsme o sebe nevěděli. 

Co se týče přístrojového vybavení, my jsme vlastnili na tu dobu slušný laser, oni zas měli na dobré úrovni detekční systém. S doktorem, teď už vlastně doc. Novotným jsme se setkali na třetí světové konferenci věnované LIBSu ve španělské Malaze teprve v roce 2004. Tam jsme se rozhodli, že budeme pokračovat vývojem a aplikacemi této techniky společně. 

Čas ukázal, že to bylo správné rozhodnutí, a když se ohlížím zpátky na těch deset let, byl to docela dynamický vývoj. Za zmínku stojí i fakt, že v současnosti je Malaga jednou z oblíbených destinací našich LIBS studentů, kterých se tam za tu dobu vystřídaly už desítky. 

Dnes jsme zapojeni do projektu CEITEC, a díky tomu můžeme pokračovat ve vývoji vlastní nové instrumentace, analytických metod a postupně se dostat do fáze, kdy můžeme náš dlouholetý výzkum komercionalizovat, což děláme prostřednictvím nedávno založené společnosti AtomTrace.  
Nejde tedy o žádný „náhlý dar z nebes”, ale o mnohaletou mravenčí práci vyžadující značnou dávku trpělivosti, jak už to tak ve vědecké práci bývá. 

Za co přesně jste dostali zlatou medaili?
LIBS umožňuje chemickou analýzu na dálku – i několik desítek metrů. Laserový pulz se zaměří na požadovaný objekt a odpaří z jeho povrchu malé množství materiálu. Vysoká energie pulzu dále vybudí uvolněný materiál tak, že dojde ke vzniku laserové jiskry. 

Záření z této jiskry je pak snímáno teleskopem a zpracováno spektrometrem, což umožňuje identifikaci a stanovení jednotlivých prvků, ze kterých se analyzovaný objekt skládá. Opakovanými pulzy se lze dostat i pod povrch vzorku, a analyzovat tak povlaky či vrstvy.

Co vás po cestě k současnému úspěchu překvapilo, co jste nečekal?
Řekl bych, že poměrně překvapující, i když ne neočekávaná je dynamika vývoje v posledních letech (a to nejen v našem oboru). Potěšující je, že řada pracovišť v České republice je na špičce, co se týče úrovně výzkumu či inovací s velkou účastí na mezinárodních projektech. 

Důležitost mezinárodní, a to co nejširší spolupráce bych si dovolil zdůraznit ještě jednou. Nepřestává mě totiž překvapovat stále přetrvávající provinčnost některých potenciálních partnerů, a to jak z průmyslového (tam naštěstí méně), ale zejména z akademického prostředí. Jako by bylo těžké uvědomit si nebo připustit, že opravdu žijeme v globálním prostředí (i když se nám to líbit nemusí) a vývoj, inovace, výsledky, ale i směry jak aplikovaného, tak i základního výzkumu by to měly respektovat. 

Našimi konkurenty nemusí nutně být jiné ústavy akademie v Brně nebo naši kolegové v Praze, ale klidně to mohou být vědecká centra v USA, Číně nebo Koreji. Pořád mi chybí širší spolupráce „in house”, společný tah na bránu alespoň na lokální úrovni, snaha o to, že nebudu hrát sám třetí ligu, když spolu s kolegou z vedlejší laboratoře mohu hrát třeba druhou, s týmem z jiné univerzity možná ligu evropskou, a když budu hrát dost dlouho a týmově, mohu se jednou dostat i na mistrovství světa.  

Největší přínos velkých infrastrukturálních projektů, k nimž patří i CEITEC, spatřuji v tom, že na určité úrovni dávají lidi „dokupy”, nutí je ke spolupráci a k řešení problémů společnými silami.

Mezi našimi čtenáři je hodně lidí z firem a průmyslu – jak se vám s touto oblastí spolupracuje? Mohou firmy udělat něco pro to, aby dokázaly z české vědy víc vytěžit?
Se spoluprací s průmyslem máme naštěstí dlouholeté zkušenosti. Jako příklad mohu uvést firmu Tescan Brno, s níž se podílíme na vývoji interakční komory LIBS. Tato spolupráce má i jiný rozměr, část mé původní studijní skupiny z vysoké školy jsou teď vrcholoví manažeři Tescanu. I když jsme všichni extrémně časově vytíženi, společný projekt nám dává možnost alespoň někdy se setkat a během přestávek na kávu si trochu zavzpomínat na studentské časy.

Přirozeně, že širší spolupráce s průmyslem, a to zejména s tou částí, která by potenciálně mohla tuto technologií využívat, se pro nás stává v této fázi klíčovou. Někdy není jednoduché nadefinovat přesné potřeby a očekávání od zavedení nové technologie do výrobního procesu, také nedůvěra či opatrnost k novým postupům je pochopitelná. Důležitá je proto maximální informovanost o tom, co se v daném oboru děje, k čemuž je ale třeba vzájemných setkání. Jednou z takovýchto příležitostí byl pro nás i letošní strojírenský veletrh, kde bylo vidět, že o nové technologie je u nás zájem a že právě podobné akce mohou firmám umožnit nahlédnutí do možností využití výsledků české vědy. 

Když mluvíme o využití – k čemu se vlastně dá LIBS použít?
Analýza předmětů na dálku je jen jednou z možností využití techniky LIBS. Velký potenciál má tato metoda v laboratorních podmínkách či v průmyslu. Laserový pulz se totiž dá zaostřit na velice malou plochu a informaci získáváme prakticky okamžitě. To je výhodné například pro zjištění prostorového rozložení jednotlivých prvků ve vzorcích anebo pro rychlou identifikaci materiálů např. na dopravních pásech. V současné době lze zkonstruovat přenosné zařízení pro měření v terénu. S využitím optických vláken lze provádět analýzy na nepřístupných a nebezpečných místech nebo pod vodní hladinou. 

To je hodně možností… Je něco, na co se chcete zaměřit?
Jedna věc je mít technologii, která umí analyzovat vzorek pomocí laseru, druhá věc je použít ji tam, kde to bude mít nějakou přidanou hodnotu. Momentálně hledáme firmy, s nimiž budeme moci připravit aplikace pro jejich technologie a jejich výrobu. Česká republika je pro nás skvělé místo, protože je tu velké množství výrobních firem, ale je poměrně těžké mít kompletní přehled o konkrétních potřebách v každém typu výroby. 

Možné aplikace jsou široké – od hutního a strojírenského průmyslu přes těžební průmysl a geologické aplikace až po monitoring životního prostředí. Výhoda LIBSu je v tom, že neničí vzorek a dává výsledky okamžitě – na rozdíl třeba od metod založených na chemické analýze, které dlouho trvají a jsou ze své podstaty destruktivní. LIBS může doslova kontrolovat kvalitu přímo na běžícím pásu. 

Co by se podle vaší zkušenosti mělo změnit, aby se inovacím v Čechách lépe dařilo?
Z našich zkušeností víme, že každá inovace něco stojí, a pokud jde o vývoj moderních technologií vyžadující pokročilé instrumentace, jedná se většinou o částky poměrně vysoké. V řadě případů se začíná od píky – tj. od základního výzkumu, protože pokud má jít o opravdovou průlomovou inovaci, a ne pouze o nějaké vylepšení stávajícího stavu, jinak to nejde. 

V této fázi často geniální nápad ztroskotá na tom, že nositel myšlenky absolvuje byrokratické martyrium podávání různých projektů a grantů, až nakonec po několika letech neúspěchů přijde se stejným nápadem někdo jiný v zahraničí. Zvláště pokud se jedná o mladého vědce, který nemá ty správné konexe. 

Také se stává, že pro agentury financující základní výzkum je nápad příliš aplikační a pro agentury financující aplikovaný výzkum je myšlenka aplikační málo. Zároveň se nepodaří zapojit do projektu v jeho rané fázi vhodnou firmu a dobrý nápad je neodvratně ztracen. 

Je třeba uznat, že v posledních letech se situace u nás mění k lepšímu (např. i díky vzniku řady vědeckých center), ale vidíme zde stále rezervy. Slibně rozjetý projekt PreSeed, který jsme mimo jiné i my využili na vývoj instrumentace, jež vyhrála zmíněnou zlatou medaili, nemá žádnou další nadstavbu. Seed fond, který by umožnil boom tohoto a podobných technologií, se nezrealizoval a neočekáváme to ani v dohledné době. Nebát se rychle uvolnit dostatečnou finanční podporu dobrému nápadu a z něho vycházejícímu projektu je základním předpokladem k tomu, abychom se udrželi ve světové špičce nových technologií.

Děkuji za rozhovor a přeji mnoho dalších úspěchů.

Petr Šídlo

Hledač smyslu a hodnoty. Inovátor. Knihomol občas plachtící na kitesurfu. Partner Direct People.

 
 

Nebyly nalezeny žádné komentáře.

GARANTI RUBRIKY

Dalibor Holý

Statistik, analytik a manažer ČSÚ pro oblast trhu práce

 
 
Přináší společnost LMC, s.r.o., vyrobeno ve spolupráci s Omega Design & Breezy