„Ústav fyzikální elektroniky je výborná značka s dobrou pověstí,“ říká prof. RNDr. Mirko Černák, CSc., který je ředitelem tohoto ústavu.

Rozhovor

Zkusím se Vás na úvod zeptat: Tušíte, jaké profesi byste se věnoval, pokud by to neměla být práce v oblasti fyziky?

Bylo jisté, že to bude technický obor. Původně jsem uvažoval o vysokoškolském studiu leteckého inženýrství, ten obor ale v roce mé maturity neotevřeli, a pak už jsem studium fyziky, pro které jsem se rozhodl díky skvělým učitelům matematiky a fyziky už na základní škole, nechtěl měnit. Na okraj dodám, že jsem tak trochu „černá ovce rodiny“, otec, sestra a blízcí příbuzní jsou lékaři. Já jsem se z toho vymkl, ale v rodinné tradici pokračuje jedna má dcera, která nyní studuje medicínu.

Mohl byste čtenářům popsat, čemu se věnuje fyzikální elektronika, podle které je Váš ústav pojmenován?

Fyzikální elektronika je takový všeříkající, nespecifický název, my se jej držíme z důvodu tradice – Ústav fyzikální elektroniky je výborná značka s dobrou pověstí. Zabýváme se ale tématy podstatně užšími, od 60. let 20. století se náš ústav specializuje na základní výzkum aplikací plazmatu. Tradice naší činnosti v oblasti aplikace plazmatu a výzkumu aplikací plazmatu pro povrchové úpravy sahá ke konci 50. let minulého století, je spojena se jmény jako prof. Václav Truneček, prof. RNDr. Vratislav Kapička, DrSc. a prof. RNDr. Jan Janča, DrSc. Pokud se dobře pamatuji, šlo o první pracoviště, které se začalo v bývalém Československu věnovat povrchovou úpravou materiálu s využitím plazmatu. Náš ústav zajišťuje základní a aplikovaný výzkum v oblasti fyziky plazmatu a fyziky výbojů, v aplikacích se věnujeme povrchovým modifikacím materiálů, jako je například textil, a depozicím tenkých vrstev. V rámci nového projektu CEPLANT se pokoušíme přenést do běžných průmyslových odvětví, vyrábějících velké objemy běžných materiálů, takové technologie, které byly navrženy pro úpravy drahých materiálů, určených pro medicínský, elektronický či vojenský průmysl. Většina českého průmyslu se totiž ještě stále orientuje na výrobky s relativně nízkou přidanou hodnotou, jaké produkuje například automobilový, textilní a sklářský průmysl. My vidíme potenciál v aplikacích plazmatu a nanotechnologiích i v těchto průmyslových odvětvích. Ty plazmové a nanotechnologické procesy, které byly vyvinuty na složité a drahé technické aplikace, se snažíme zdokonalit tak, aby je šlo aplikovat ve velkém, a vyrábět levněji a ekologičtěji.

Jak byste charakterizoval Ústav fyzikální elektroniky PřF MU?

Náš ústav je poměrně velký, máme víc než 50 zaměstnanců. Jde o ústav s dlouhou tradicí a po desítky let i s dobrým renomé. V současnosti je to – především díky projektu CEPLANT – velmi dynamicky se rozvíjející ústav, tento rok jsme přijali šest postdoktorandů, a o stejném množství mladých, začínajících vědeckých pracovníků, uvažujeme pro příští rok. Těší nás velmi také zájem studentů o doktorské studium. Co se výzkumu týče, v tom základním poslední roky mírně stagnujeme, měli bychom se trošku zlepšit; a v aplikovaném jsme velice úspěšní, myslím, že náš ústav pokrývá asi 40 % projektů aplikovaných výzkumů, které byly Masarykově univerzitě uděleny Technologickou agenturou ČR.

Profesorem jste byl jmenován v roce 2002 v oboru fyzika plazmatu. Také vyučujete předměty Fyzika plazmatu 1–3. Otázka je tedy nasnadě: Vysvětlete prosím nám, laikům, co plazma předurčuje pro aplikace Vašich výzkumu?

Především přítomnost elektricky nabitých částic s vysokou energií. V termonukleární syntéze s využitím plazmatu jde o to, abychom ohřáli jádra na tak vysoké teploty energií, aby spolu začaly reagovat. To je případ vysokoteplotního plazmatu, což je hmota, kde všechny částice mají extrémně vysokou teplotu. Náš ústav se zaměřuje na nízkoteplotní plazma a nerovnovážné plazma, kde dochází k velmi užitečné situaci, když teplota elektronů dosahuje řádu 10 000 o C a teplota molekul, ionů, je nepřevyšuje 50 až 200 o C. Toho lze využít u modifikací povrchu například polymerních materiálů, kdy se vysoká energie elektronů využije k disociaci molekul a na generaci chemicky aktivních částic, ale díky nízké teplotě molekul plynu nedochází k termické destrukci polymeru. Typický příklad nízkotermického nerovnovážného plazmatu je v zářivkách. To, že svítí, znamená, že jsou tam elektrony, které mají teplotu desetitisíce stupňů, ale Vy tu zářivku můžete vzít rukou a nespálíte se.

Vedle Fyziky plazmatu vyučujete předměty, které podle názvu působí tak, že jde o praktickou přípravu na profesní život. Co je cílem předmětu Fyzika ve firmě?

Popravdě, já jsem ten předmět připravil a nyní se mu věnuje docent Brabec. Jde o to, že moderní aplikovaný výzkum je většinou mezioborový. A je zajímavé, že absolventi studia fyziky jsou v něm velmi adaptabilní. V multioborových projektech se velmi osvědčují na nejrůznějších pozicích včetně manažerských. Mají reálný pohled na svět a širší odborný záběr než absolventi inženýrských oborů. Proto je o ně ze strany firem velký zájem a my se je v tomto předmětu na praxi snažíme připravit. Fyzici jsou ve výzkumu a vývoji chápání jako ti, co kteří chtějí přijít věcem na kloub, chtějí přijít na to, jak by něco mohlo fungovat, jak využít vědomosti a známé jevy proto, aby to splnilo požadovaný účel. To je myslím pro studenty dobrá zpráva. Bez matematiky se fyzika studovat nedá, je pro nás silným nástrojem, ale velkou roli hraje i intuice, odborné znalosti, snaha o praktické výsledky.

Na co připravuje studenty předmět Transfer technologií a patentové právo?

To je velmi zajímavý obor. Evropská unie je v posledních letech úspěšná v základním výzkumu, ale oproti Koreji, Japonsku, USA a dalším státům jsme pozadu s transferem technologií do průmyslu a aplikací. Tím Evropa hodně ztrácí. Jak řekla bývalá ministryně školství ve Fischerově vládě Miroslava Kopicová, nejtěžší je překonat „údolí smrti“ mezi výzkumem a praxí. Česká věda je poměrně úspěšná v základním výzkumu. Ale velmi zaostává ve schopnosti transferu poznatků do aplikací i průmyslových a patentových práv, a to se v předmětu snažíme měnit. I mladí fyzici, kteří chtějí něco vymyslet, musí mít povědomí a základy znalostí z patentového práva, aby se nedopustili chyb, jako když se výsledky výzkumu rychle publikují, a pak už je nelze chránit pro jejich průmyslové využití. Snažím se vlastně na vlastních chybách a snad i úspěších mladým lidem ukázat cestu, jak výsledky jejich práce rozvinout pro aplikace technologií v průmyslu.

Předpokládám, že Váš ústav spolupracuje se soukromým a průmyslovým sektorem, podle zaměření je k tomu předurčen. Jaké formy a podoby má tato spolupráce?

Centrum CEPLANT, které se orientuje – dle terminologie Technologické agentury – na aplikovaný výzkum, generuje 80 % výzkumné kapacity celého ústavu. V grantech udělených touto agenturou jsme v rámci Masarykovy univerzity myslím nejúspěšnější ústav. Do nových projektů aplikovaného výzkumu se zapojují především doktorandi a postdoktorští pracovníci. Základním východiskem ke spolupráci s průmyslem je poptávka ze strany průmyslových společností, pak děláme předběžný výzkum, aby se ukázalo, zda je požadované řešení reálné. Když jsou výsledky aplikovatelné, obvykle postupujeme se žádostí na projekt podporovaný Technologickou agenturou anebo Ministerstvem průmyslu a obchodu České republiky. Podpora efektivní spolupráce škol s průmyslem je nyní štědrá, i když jsou grantová řízení během na dlouhou trať.

Jak se Vaši studenti uplatňují v praxi? Je o ně na trhu práce zájem?

Je. Většina z nich skončila na fyzikálních ústavech Akademie věd České republiky a univerzitách v ČR nebo v zahraničí a byli velmi úspěšní především v základním výzkumu. V posledních letech s rozvojem hi-tech firem v Česku narůstá počet absolventů, kteří končí v aplikovaném výzkumu, například u elektronové mikroskopie. A také nacházejí uplatnění u menších firem v oblasti nanotechnologií a biotechnologií. Je to tím, že mnohé moderní analytické metody na analýzu povrhů, uplatnitelné v lékařství, biochemii a jinde, jsou metodami fyzikálními, a tím se možnosti profesního uplatnění našim absolventům myslím otevírají dostatečně.

Prof. Humlíček z ÚFKL říká, že vědci se při své výzkumné práci v hloubi duše stále těší, až objeví nějaké překvapení, něco, co ještě nikdo neobjevil. Co je takovým „hnacím motorem“ pro Vás?

Snaha o uspokojení z praktické realizace mých myšlenek. Aplikovaný výzkum je však z hlediska uspokojení, které přináší, snad nejtěžší vědeckou profesí na univerzitě. Ve výuce vidíte hned, zda jsou studenti spokojení, je to bezprostřední, rychlé zadostiučinění. V základním projektu jde většinou zhruba o tři roky: něco mě osvítí, mám dobrou myšlenku, udělám výzkum; za rok, dva, publikuji výsledky v nějakém dobrém časopise – a zase vidím výsledek poměrně v krátké době. V aplikovaném výzkumu je to mnohem složitější, je do toho zahrnut průmyslový partner, ekonomické zájmy, a než se od myšlenky dostanete přes ono “údolí smrti“, než máte šanci vidět, že Váš nápad začíná v průmyslu fungovat, uplyne i deset let. Takže je to práce často velmi frustrující, i když mě baví. Rád bych viděl, jak naše myšlenky pracují a podaří se třeba udržet továrnu, která by bez našeho řešení musela propouštět, ale je to velmi náročný proces.

Mohl byste čtenářům představit účel projektu CEPLANT – Regionální VaV centrum pro nízkonákladové plazmové a nanotechnologické povrchové úpravy?

Cílem je poskytovat technologickou podporu pro firmy a podniky při řešení problémů souvisejících s implementací legislativy REACH – týká se výroby, transportu a likvidace chemických látek jako organická rozpouštědla a další. Jen administrativa spojená s popisem toho, jak jsem látku získal, použil a zlikvidoval, je pro malé firmy likvidační, a tak hledáme nechemické cesty. Plazma má tu výhodu, že pomocí něj dokážeme se vzduchem, vodou a dalšími levnými a „nevinnými“ materiály, dosáhnout efekty, které byly dříve dosahovány chemicky problematickými cestami. Tedy aby se vyloučilo anebo alespoň omezilo použití problematických, snažíme se nahradit některé environmentálně naprosto nevhodné „chemické“ povrchové úpravy metodami využívajícími plazma v kombinaci s nanotechnologiemi.

Co se podařilo v rámci projektu Nanotechnologie pro společnost?

Byl to projekt na takzvaný orientovaný základní výzkum a pomohl nám ze základního výzkumu vytvořit poznatky jako takové nástupiště pro konkrétní projekty s firmami, na které navázala další spolupráce. Proto byl velmi užitečný.

Jaká je Vaše vize budoucnosti ústavu a jeho činnosti?

Cílem je vytvořit ústav, který má tzv. kritické množství kvalitní výzkumné kapacity: abychom byli úspěšní v aplikovaném výzkumu, potřebujeme zdroj myšlenek z kvalitního základního výzkumu, který nyní vidím jako náš nejslabší článek. Věřím, že ústav je dostatečně velký a kvalita lidí dostatečně vysoká, abychom časem dokázali poskytovat základní i aplikovaný výzkum, vzdělávání lidí pro něj i transfer vyvinutých technologií a vzdělaných odborníků do praxe. Naší budoucností je i centrum CEPLANT, které by mělo především aplikovat výsledky našeho výzkumu u průmyslových partnerů.

Děkuji za rozhovor.
Zuzana Kobíková


login
© 2011 Přírodovědecká fakulta Masarykovy univerzity. tel: +420 549 49 1111, e-mail:
Všechna práva vyhrazena.
Webmaster: Alan Kuběna,
Grafický design: © 2011 Mgr. Pavel Brabec,
Obsahová struktura: © 2011 Mgr. Zuzana Kobíková
Počet přístupů: 2289 od 5.2.2013