A-Z ELEKTRO leden / únor 2020

VĚDA A VÝZKUM leden/únor 2020 | A-Z ELEKTRO | 93 Regionální centrum pokročilých technologií a materiálů Šlechtitelů 27 783 71 Olomouc Tel.: (+420) 585 634 973 Email: rcptm@upol.cz www.rcptm.com Facebook: https://www.facebook.com/rcptmcz Twitter: https://twitter.com/RCPTM1 Ilustrační foto: Martin Pykal P rojekt navazuje na výsledky výzkumu, kte- rých fyzikální chemik spolu se svým týmem dosáhl díky grantu ERC Consolidator získa- ného v roce 2016. Jeho cílem bylo pochopit che- mická pravidla dvojrozměrného světa uhlíkových materiálů a následně hledat nové, superfunkční materiály odvozené od grafenu. Vědci mimo jiné objevili, že cílenou chemickou úpravou grafenu lze připravovat vhodné elektrodové materiály, které jsou hlavní součástí takzvaných superkonden- zátorů využívaných například v automobilovém průmyslu či elektrotechnice. „Nyní jeden z vyvinutých materiálů, který v la- boratorních podmínkách vykazuje velmi slibné výsledky, vyrobíme ve větším množství a ve spolu- práci se zahraničním partnerem ho otestujeme v reálných součástkách,“ objasnil Otyepka. Přechod do praxe je velký skok Přechod z laboratoře do průmyslové praxe ale pro vědce vždy představuje velký skok. Ne všechny postupy a procesy jsou totiž vždy snadno pře- nositelné z laboratoře do výrobní praxe. Dosud vědci běžně připravovali a testovali maximálně gramová množství materiálu, komerčnímu part- nerovi ho ale budou muset dodat nejméně půl kilogramu. Díky ročnímu evropskému projektu s dotací zhruba 3‚7 milionu korun společně ověří, zda novinka funguje i ve skutečných součástkách. „Jsem si jist, že získání Proof of Concept Grant vám umožní dále zkoumat inovativní potenciál va- šeho projektu, který naváže na výsledky dosažené v rámci ERC grantu,“ napsal profesoru Otyepkovi předseda ERC Jean-Pierre Bourguignon. Jednoduchá výroba s nižšími náklady Výzkumu a vývoji derivátů grafenu, dvojrozměr- ného materiálu skládajícího se z jediné vrstvy atomů uhlíku, se olomoučtí vědci věnují dlou- hodobě. Jednou z jejich aplikací, která se přímo nabízí, je využití v superkondenzátorech. Deriváty grafenu jsou totiž lehké, vedou elektrický proud a umožňují akumulovat velké množství elektric- kého náboje. Při vývoji nového materiálu pracov- níci RCPTM použili běžně dostupný průmyslový lubrikant fluorografit. Chemickou syntézou z něj pak připravili nový materiál, který dokáže uchovat velké množství energie a oproti stávajícím elek- trodovým materiálům by jeho výroba mohla být levnější. „Materiál neobsahuje žádné těžké kovy, jeho příprava je poměrně jednoduchá a je spojená s výrazně nižšími energetickými náklady, než je obvyklé u stávajících komerčně využívaných materiálů. Zatímco u nich syntéza běžně probíhá za teploty 600 až 1000 stupňů Celsia, my jsme schopni ji provádět za teploty do 150 stupňů Celsia. Výborných výsledků dosahujeme i v počtu nabíje- cích a vybíjecích cyklů, což je další z důležitých Příprava dostatečného množství nového uhlíkového elektrodového materiálu a následné ověření jeho fungování v superkondenzátorech, tedy zařízeních pro ukládání energie. To jsou hlavní cíle prestižního grantu Evropské výzkumné rady (ERC) Proof of Concept, který obdržel zastupující ředitel Regionálního centra pokročilých technologií a materiálů (RCPTM) Univerzity Palackého v Olomouci Michal Otyepka. Zájem o testování již projevila americká korporace AVX a v jednání jsou další významní výrobci z Evropy. parametrů. Zatímco u podobných materiálů dochází k poklesu kapacity po tisíci nabíjecích cyklech, náš materiál je stabilní i po desítkách tisících cyklech,“ doplnil Otyepka. Granty s velkou mezinárodní prestiží Granty ERC Proof of Concept jsou určeny na pod- poru komercializace výsledků výzkumu. V rám- covém programu Horizont 2020 byly za Českou republiku podány v předchozích letech dva projekty Proof of Concept, ale ani jeden nezískal financování. První grant tohoto druhu v tuzemsku tak letos zamířil právě na Univerzitu Palackého, což potěšila i jejího rektora Jaroslava Millera. „Je to fantastický úspěch profesora Otyepky a Univerzity Palackého. Kombinace osobní motivace, inspira- tivního a konkurenčního prostředí a systémová podpora vědy ze strany univerzity se vyplácí. Moc doufám, že ve šlépějích profesora Otyepky půjdou brzy další kolegové,“ uvedl rektor. Podle člena Vědecké rady ERC Tomáše Jungwirtha jsou Proof of Concept granty ve srov- nání s hlavními granty ERC podpořeny relativně nízkými částkami, ale mají velkou mezinárodní prestiž. „Proof of Concept granty slouží k tomu, aby se některý výsledek z hlavního ERC grantu posunul blíže k aplikacím a mohl tak vzbudit (finančně) podstatnější zájem investorů. Znamená to, že ERC považuje daný výzkum za zajímavý nejen z vědeckého hlediska, ale i z hlediska mož- ného využití v praxi v kratším časovém horizontu,“ uvedl Jungwirth. Uspělo 200 grantů z 22 zemí Granty Evropské výzkumné rady (ERC) financují špičkový badatelský výzkum napříč všemi vědními obory. Rada uděluje podporu individuálním řešite- lům a jejich výzkumným týmům, přičemž jediným kritériem hodnocení je vědecká excelence návrhu projektu a řešitele. Cílem výzvy Proof of Concept je podpořit úspěšné řešitele grantů ERC v nejra- nější fázi komercializace výstupů jejich výzkum- ných aktivit. Celkový rozpočet soutěže v roce 2019 byl 30 milionů eur. Celkem bylo v loňském roce vyhodnoceno 498 návrhů, s průměrnou úspěšností 40 procent. Výzkumným pracovníkům ve 22 zemích bylo uděleno 200 grantů. Například v Německu jich uspělo 15, ve Velké Británii 34, v Maďarsku dva a ve Švýcarsku 13. Přechod z laboratoře do průmyslové praxe ale pro vědce vždy představuje velký skok. Ne všechny postupy a procesy jsou totiž vždy snadno přenositelné z laboratoře do výrobní praxe.