Technická univerzita v Liberci, kolébka aplikací nanotechnologií v České republice, slavnostně otevřela 10. října 2012 impozantní budovu nového Ústavu pro nanomateriály, pokročilé technologie a inovace (CxI). Zaměření ústavu je výrazně mezioborové. Jeho posláním je další zásadní prohloubení spolupráce univerzity s průmyslem na regionální i mezinárodní úrovni.
Technická univerzita v Liberci již dnes přibližně 40 % svých nákladů pokrývá ze společných projektů se soukromými firmami, což je v českých podmínkách výjimečný výsledek. Dva výzkumné programy – Materiálový výzkum a Konkurenceschopné strojírenství – nabízejí novým i stávajícím partnerům z průmyslu výzkumné a vývojové služby na nejvyšší světové úrovni.
Univerzita je ve vědecké veřejnosti spojována především s průmyslovou technologií výroby nanovláken, úspěšně komercionalizovanou firmou Elmarco pod názvem NanospiderTM.
V základním výzkumu probíhá studium procesů spojených s tvorbou nanomateriálů a popisem fyzikálních principů elektrostatického zvlákňování. Znalost jejich fyzikální podstaty, důležitých proměnných a jejich vlivu je nezbytná k řízení procesů přípravy a vlastností připravovaných materiálů. Vyvíjejí se technologie přípravy nanovláken a nanopovrchů a jejich varianty, nanovlákna jsou vytvářena z různých typů organických a anorganických polymerů ve formě roztoků a tavenin. V oblasti nanopovrchů vědci studují procesy jejich tvorby z diamantu, uhlíku, kovů a dalších hmot v závislosti na metodice jejich přípravy a procesních parametrech.
Na základě výsledků základního výzkumu pak budou konstruovány prototypy a laboratorní funkční modely strojního zařízení a budou se tvořit podklady pro stavbu provozních linek nebo jejich součástí. Příkladem modifikací základní technologie vytváření plošných nanovlákenných útvarů, které jsou vyvíjeny, jsou části výrobních linek pro výrobu lineárních a trojrozměrných nanovlákenných útvarů. Na řešení se v největší míře podílejí pracovníci ve výzkumném programu Konkurenceschopné strojírenství.
Aplikace nanomateriálů jsou vyvíjeny zejména v následujících hlavních směrech: nanovlákna pro filtrace plynů a kapalin, zvukově absorpční materiály, kryty ran a další zdravotnické materiály, dále materiály pro sanační procesy, tkáňové inženýrství a kompozity či nanopovrchy a nanovlákenné materiály pro implantáty a tkáňové inženýrství. Další směr vývoje představují nanočástice pro čištění odpadních vod či funkční nanopovrchy pro fotokatalytickou sterilizaci a čističky.
V oblasti konkurenceschopného strojírenství bude ústav dlouhodobě podporovat vývojové aktivity průmyslových subjektů v přilehlých regionech, zaměřených jednak na vývoj a výrobu strojů, zařízení a dopravních prostředků, a jednak na uplatnění nových technologií a technologických postupů k zajištění vyššího stupně inovace průmyslové výroby.
Laboratorní pracoviště se budou zaměřovat na zavádění pokročilých technologií do vývoje výrobních strojů, zařízení, mobilních prostředků a technologických celků k zajištění zpracovatelnosti materiálů, výroby komponentů a finálních výrobků při vysokých pracovních rychlostech, vyšší spolehlivosti a nízkých provozních nákladech. Důraz bude kladen na snížení energetické náročnosti výroby a ekologické zátěže.
Výzkum a vývoj ústavu se zaměřuje především na oblast zpracovatelského a automobilového průmyslu s velkým aplikačním potenciálem s důrazem na zjišťování potřeb podniků v daném průmyslovém oboru. Prioritní se stává otázka bezpečnosti strojírenských konstrukcí a v neposlední řadě také výzkum a vývoj pohonných jednotek strojů a mobilních prostředků.
Výstupy jsou plánované s ohledem na potřeby aplikační sféry a na stávající partnerství s průmyslovými podniky. Dnes jsou zaměřeny zejména na mechatroniku, robotizaci, řízení a využití umělé inteligence, bezpečnost při práci a provoz strojů a zařízení, zvyšování životnosti strojů a zařízení, nových výrobních postupů a technologií, nových pohonných systémů a jednotek pro mobilní i stacionární zařízení a další. Pracovní týmy ústavu jsou složeny ze špičkových odborníků s vědeckou erudicí i zkušenostmi z výrobní praxe. Ve spojení se skvělou infrastrukturou ústavu vybaveného nejnovějšími (často unikátními) přístroji a technologiemi se toto nové pracoviště stává významným hráčem ve zvyšování konkurenceschopnosti české ekonomiky.
Spolupráce s průmyslem
Ústav úspěšně rozvíjí dlouhodobou funkční spolupráci Technické univerzity v Liberci s aplikační sférou. Vzhledem k tomu, že klíčoví členové výzkumného týmu mají navázány dlouholeté odborné a osobní vztahy s průmyslem (především v libereckém regionu), velká část témat řešených pro průmysl navazuje na tuto tradici. Významnou výhodou také je, že v týmu je velký podíl odborníků, kteří v minulosti v průmyslu pracovali.
CxI nabízí špičkové technologie v oblasti materiálového výzkumu a výzkumu strojírenských technologií. Přístroje, zařízení a další technologie, kterými CxI disponuje, splňují nejpřísnější kritéria současných požadavků na výzkum a zároveň slouží jako podpora komerčním a ostatním subjektům.
Významnými partnery CxI jsou například společnosti Škoda Auto, a.s., Preciosa, a.s., Správa úložišť radioaktivních odpadů (SÚRAO), Magna Exteriors & Interiors (Bohemia), s.r.o., Sklopan Liberec, a.s., Aquatest, a.s., Nanoprogress, z.s.p.o., Elmarco, s.r.o. a mnoho dalších.
Novou formu vztahů s průmyslovými partnery představuje v současnosti na CxI budovaná „aktivní síť" AMIA (Advanced Materials Industrial Association), která zavádí systém kolektivní podpory základního výzkumu skupinou firem. Posláním této osvědčené formy spolupráce je trvale naslouchat potřebám průmyslových partnerů CxI, umožnit jim aktivně ovlivňovat směry výzkumu a budovat produktivní prostředí a vztahy.
Cílem AMIA je vytvořit společný základ pro individuální spolupráci na specifických technických problémech jednotlivých firem. Hlavním smyslem sítě je systematické budování dlouhodobých vztahů s průmyslem, které budou generovat nové společné projekty. První setkání zástupců průmyslu se uskutečnilo v dubnu loňského roku.
CxI postupně navazuje i vztahy s jinými průmyslovými konsorcii, klastry a sdruženími, například s NCRC (Nonwovens Cooperative Research Center) při univerzitě v Severní Karolíně, nebo s institucemi v regionu Waterloo (Ontario) v Kanadě.
Markéta Heroutová
Kontakt:
Ústav pro nanomateriály, pokročilé technologie a inovace
Studentská 1402/2, Liberec 1, 461 17
telefon: +420 485 353 006 GSM: +420 725 836 913
e-mail: Tato e-mailová adresa je chráněna před spamboty. Pro její zobrazení musíte mít povolen Javascript.
