Jiří Fujera říká: V rámci stáže na MIT se věnuji diagnostice plazmatu

Jiří Fujera je doktorským studentem programu Fyzika na Přírodovědecké fakultě Masarykovy univerzity. Pod vedením doc. Tomáše Homoly se specializuje se na fyziku nízkoteplotního plazmatu. Působí na Ústavu fyziky plazmatu v Praze, kde se věnuje optickým diagnostikám plazmatických výbojů a jejich aplikacím, například v zemědělství či analýze spekter aurorálního záření. Externě spolupracuje se skupinou Plazmové nanotechnologie a bioaplikace při Ústavu fyziky a technologií plazmatu.

V červenci  a srpnu 2025 absolvuje zahraniční stáž na prestižním Massachusetts Institute of Technology (MIT), kde se věnuje elektro-optickým diagnostikám plazmatu ve směsi metanu a vzduchu pro účely plazmatem asistovaného spalování. Jeho výzkum propojuje experimentální data s teoretickými modely a otevírá nové možnosti mezinárodní spolupráce v oblasti plazmatických technologií.

Mohl byste se krátce představit a říct, čemu se věnujete v rámci doktorského studia i své výzkumné práci?

Většinu času pracuji v Praze na Ústavu fyziky plazmatu ve výzkumné skupině Milana Šimka. Mým studijní oborem byla původně fyzika termojaderné fúze, ale postupně jsem přešel k výzkumu nízkoteplotního plazmatu. Zaměřuji se hlavně na optické diagnostiky výbojů v okolí vody. V rámci naší vědecké skupiny jsme však publikovali článek o ošetřování semínek plazmatem (nejposledněji například semínek ječmene) a nově rozvíjíme spolupráci s japonskou skupinou na analýze spekter aurorálního záření.

Jak jste se dostal ke stáži na MIT?

Jednou z povinností doktorandů na Masarykově univerzitě je absolvovat zahraniční stáž. Nakonec jsem se rozhodl pro skupinu Carmen Guerra-Garcia na MIT, protože vedoucí výzkumné skupiny, kde na Ústavu fyziky a technologiií plazmatu Přírodovědecké fakulty Masarykovy univerzity, kde působím, Milan Šimek, se s ní zná. Celý proces byl poměrně rychlý a improvizovaný, hlavně co se týče financování a vyřizování víz.

Jak jste řešil financování a vízové záležitosti?

Stáž je financována z programu FreeMover a stipendia Masarykovy univerzity. Pro získání víza jsem musel doložit měsíční finanční prostředky přibližně ve výši 4000 USD, přičemž alespoň 51 % nesmělo pocházet z mých vlastních zdrojů. To znamenalo shánění různých potvrzení a trochu kreativního řešení. Administrativní proces byl náročný, žádosti jsem musel podávat opakovaně a hledat volné termíny na ambasádě. Nakonec se vše podařilo, ale byla to velká zkušenost.

Na co se během stáže, která trvá dva a půl měsíce zaměřujete?

Ve skupině vedené Carmen Guerra-Garcia se zabývám plazmatem asistovaným spalováním ve směsi vzduchu a metanu. Mým hlavním úkolem je provádět optické emisní diagnostiky plazmatu v jejich stávajících experimentech, což je něco, čímž se doposud zdejší tým příliš nezabýval. Jejich primární zájem totiž doposud ležel především ve studiu efektů plazmatu na spalování případně na produkty spalování spíše než na plazma samotné. Provádím zde tedy optická měření, pomáhám týmu analyzovat data, připravujeme společný článek a snažíme se položit základy budoucí spolupráce mezi MIT a naším Ústavem fyziky plazmatu.

Jaké metody při diagnostice plazmatu používáte?

Používám optickou emisní spektroskopii, kdy, zjednodušeně řečeno, sbírám světlo z plazmatu pomocí optického vlákna a analyzuji jeho spektrum. Ze spektra pak určuji různé parametry plazmatu, jako je teplota nebo přítomnost různých produktů. Dále měřím elektrické charakteristiky plazmatu, tedy napětí a proud, což umožňuje mimo jiné určit třeba energii deponovanou do plazmatu. Časem přidáme i analýzu složení výstupního plynu. Experimentální práce, zejména v této počáteční fázi mé stáže, přináší běžné komplikace – poruchy přístrojů, nutnost dokupovat vybavení a improvizace v laboratoři. Přesto se nám už podařilo získat první data.

Jak vnímáte význam mezinárodní spolupráce?

Zatím jsem vlastně personifikací budoucí spolupráce mezi MIT a naším ústavem. Historicky zde jistá spolupráce existovala, ale nyní se otevírá nová kapitola. Pokud se prokáže, že naše práce je užitečná, rádi bychom navázali nejen společnými publikacemi, ale i dlouhodobějšími projekty.

Co vás přivedlo k fyzice plazmatu?

Mě vždy lákal vesmír a fyzika, ale i historie. Když přišlo na lámání chleba, tak jsem se rozhodl věnovat fyzice jako profesi a historii si nechat jako koníček. Obecně mě baví spíše práce v menších týmech a její flexibilita oproti velkým projektům (proto jsem taky nakonec utekl od výzkumu fúze).

Co doporučujete všem, co se chystají vyjet do zahraničí?

Studentům a studentkám především doporučuji začít s přípravou na zahraniční stáž včas, pečlivě si prostudovat vízové a finanční požadavky a být předem připraveni na administrativní komplikace. Není to příjemný pocit zjistit, že nejbližší volný termín pro pohovor na ambasádě je pár dní po vašem plánovaném odletu.

Jaké máte plány po návratu ze stáže?

Nejbližší plán je prezentovat výsledky této stáže na konferenci v Rumunsku, kam odlétám hned druhý den po návratu z USA. Po návratu chci dopsat rozpracované články, více se zapojit do našich rozjetých projektů a především složit státnice, které jsem zatím trošku odkládal. Také budu vést bakalářského studenta, abych trochu pomohl generačně omladit naše oddělení na ÚFP.

Děkuji za rozhovor.