Čechy a Brity možná spojí superlasery

Ojedinělý čtvrtmiliardový evropský grant může výrazně zlepšit komerční potenciál laserů v medicíně, letectví, ale například i v optice. Vědci, kteří spadají pod Fyzikální ústav Akademie věd ČR, k němu mají už velice blízko.

Věda- ilustrační | na serveru Lidovky.cz | aktuální zprávy Věda- ilustrační | foto: Shutterstock
Věda- ilustrační

Zahalené postavy s ochrannými brýlemi, kolem lasery a „čisté laboratoře“. A v nich už i japonský zástupce firmy, která s vědci v Dolních Břežanech řeší svou zakázku. Na bílých pláštích inženýrů se vyjímá malé zelené logo: „HiLASE“. Jde o název centra, jež je menším bratříčkem známějšího superlaserového střediska ELI. Ostatně: stojí hned vedle sebe.

Obě budovy – vkusně řešené – obsadily centrum Dolních Břežan, kde za unijní peníze shodně vyrostly. Zatímco ELI, do nějž má být teprve osazen nejvýkonnější laser světa, se profiluje jakožto centrum základního výzkumu, HiLASE má blíže k průmyslovým aplikacím. Však se také projekt původně jmenoval Nové lasery pro průmysl a výzkum; dnes se pyšní sloganem „Superlasery pro skutečný svět“.

„Projekt HiLASE je s významnou spoluúčastí britských vědců z Central Laser Facility STFC praktickou ukázkou mezinárodní spolupráce v oblasti špičkového laserového výzkumu.“

Aby jej vědci, kteří spadají pod Fyzikální ústav Akademie věd ČR, co nejdůkladněji naplnili, připravili s Brity projekt v programu Horizont 2020. „Těsné vazby s britskými vědci máme už přes čtvrtstoletí. Rozvinuly se navíc tím, že STFC (Science and Technology Facilities Council) nám loni dodala náš největší laser, na jehož vývoji jsme se též intenzivně podíleli,“ řekl LN šéf centra Tomáš Mocek – manažer, ale též vědec s asi dvěma sty publikací.

„Projekt HiLASE je s významnou spoluúčastí britských vědců z Central Laser Facility STFC praktickou ukázkou mezinárodní spolupráce v oblasti špičkového laserového výzkumu. Taková mezinárodní součinnost je ve vědě velmi důležitá a v oblasti vývoje laserových technologií by měli mít čeští i britští vědci díky unijnímu financování to nejlepší vybavení k dalším úspěšným objevům,“ míní Otakar Fojt, vědecký atašé britské ambasády.

S Bivojem ve střílně

„Laseristé“ postoupili jako jeden z pouhých tří záměrů v Česku do finálního výběru grantu, který má ztýmovat prestižní, zkušenější vědecké instituce s těmi novými, jež mají veliký potenciál růstu. Zbývající dva projekty jsou v Liberci a v Brně.

„My usilujeme o deset milionů eur z Horizontu 2020,“ říká Mocek o záměru, jenž by měl 270 miliony korun nasměřovat středisko k větší finanční samostatnosti. Díky teamingu má být centrum po pětiletém projektu s promyšleným byznys-plánem nejen vědecky excelentní, ale zejména schopné přitahovat kontrakty a zakázky–v mnohem větší míře než dnes.

„Laseristé“ postoupili jako jeden z pouhých tří záměrů v Česku do finálního výběru grantu, který má ztýmovat prestižní, zkušenější vědecké instituce s těmi novými.

„Angličani jsou dobří obchodníci, a my se to od nich chceme naučit,“ říkají vědci s odkazem na Harwell Science and Innovation Campus poblíž Didcotu a také Oxfordu, kde sídlí nejen Rutherford Appleton Laboratory. V ní úspěšně nabízejí kapacitu svých laserových systémů externím uživatelům, ale i další výzkumná střediska propojená s inkubátory a inovačními firmami. Podobnou vizi má i na hi-tech cílící region kousíček za Prahou – již se mu přezdívá STAR (Science and Technology Advanced Region).

K laserovým centrům patří i biovědní ústav BIOCEV v sousedním Vestci, který provozuje Akademie věd s Univerzitou Karlovou. „Naší obrovskou výhodou je blízkost Prahy a letiště,“ říká Mocek.

To samo by nestačilo, ale centrum, které na témže místě kombinuje vlastní vývoj laserů i s vývojem aplikací pro ně, je jedinečné. Vzniklo za 800 milionů korun a sází na lasery s vysokým středním výkonem (tedy s velkou energií v pulzu a zároveň s vysokou opakovací frekvencí), jež jsou založeny na diodovém čerpání – proto označení DPSSL. Od ledna tam funguje mimo jiné i nejsilnější stojoulové a desetihertzové zařízení, jež dostalo příznačné a ryze české jméno Bivoj: výstřelem umí pozměnit vlastnosti kovů, čímž jim zpevní povrch.

Nejen laserové vyklepávání

Pro lasery se otvírají mnohé průmyslové aplikace. Dolnobřežanští přemýšleli, nač se mají specializovat a netříštit síly, takže vloni rozeslali zhruba stovce firem v oboru, ústavům i univerzitám po celém světě dotazník, co je zajímá a co potřebují. Jako perspektivní se jeví tři oblasti: zmíněné laserové vytvrzování povrchu materiálů rázovou vlnou (peening), měření prahu poškození materiálů laserem a přesné a zároveň rychlé laserové mikroobrábění.

„Vytvrzování lehkých materiálů typu hliníku, titanu a jejich slitin prodlouží únavovou dobu jejich životnosti až sedmkrát,“ vysvětlují vědci. Kdyby se to využilo u kyčelních kloubů, zvýšením životnosti náhrad by se zamezilo komplikované reoperaci u starších lidí ve věku sedmdesáti osmdesáti let. Další využití se nabízí v letectví, výhledově i v automobilovém průmyslu, neboť při laserovém „vyklepání“ se zvyšuje odolnost a sníží se i hmotnost dílů.

„Dokud Spojené království zůstává členem EU, platí pro britské vědce v přístupu k evropským projektům stejná pravidla jako pro všechny ostatní.“

Měření zátěže optických elementů v HiLASE zase využívají firmy jako Meopta (čočky, teleskopy) či Crytur (krystaly). Podobných center je v Evropě jen pár, v Německu, Francii a Litvě, jenže jsou už přetížena. Za Prahou teď nabízejí i službu navíc: díky týmu fyziků a inženýrů nabídnou k naměřeným hodnotám i interpretaci výsledků a návrh řešení.

V centru dnes pracuje šedesát zaměstnanců; ze tří čtvrtin vědci. Pokud na podzim s britsko-českou žádostí uspějí, navýší se počet na osmdesát. Už dnes pochází polovina výzkumníků ze zahraničí – čtyři výzkumné programy vede Japonec, Ital, Srbka a Ruska, ale nechybějí experti z Německa, Francie, Indie, Číny i Velké Británie. Může být grantový záměr ohrožen brexitem? „Zatím se toho nebojíme, protože Británie ještě neaktivovala potřebný článek a letos tak ani nehodlá učinit,“ věří Lukáš Masopust, zástupce vedoucího centra HiLASE.

„Dokud Spojené království zůstává členem EU, platí pro britské vědce v přístupu k evropským projektům stejná pravidla jako pro všechny ostatní a britští vědci by neměli být nijak diskriminováni. Britský ministr pro vědu Jo Johnson mluvil s eurokomisařem Carlosem Moedasem, který vydal prohlášení ujišťující vědce, že Británie je i nadále členem programu Horizont 2020,“ dodává Fojt.

Týmování Čechů

  • Evropská komise schválila v první fázi 31 projektů, jež mohou v programu Horizont 2020 propojit výkonnější partnery s těmi zatím méně výkonnými. Ze Slovenska postoupily do finále čtyři návrhy, z Česka tři:

  • HiLASE CoE: Fyzikální ústav AV ČR + STFC (Velká Británie) / laserová fyzika

  • NANOMATCON: Technická univerzita Liberec + Fraunhofer Würzburg (Německo) / nanotechnologie

  • ADWICE: Vysoké učení technické + TU Vídeň (Rakousko) / informační a komunikační technologie

Diskuse neobsahuje žádné příspěvky.