Vývoj moderní logiky přináší zcela nové filosofické otázky

„Překotný vývoj moderní logiky vede často k otázkám, kam se logika ubírá a zda je její směr vůbec správný. Někdy napůl v žertu říkám, že logické teorie na nás chrlí odpovědi, ale úplně nevíme, na jaké otázky,“ říká prof. RNDr. Jaroslav Peregrin, CSc. z Filosofického ústavu Akademie věd České republiky, jehož projekt Logické modely usuzování a argumentace v přirozeném jazyce podpořila Grantová agentura České republiky.

Tým profesora Peregrina, čítající sedm lidí, si v rámci tohoto tříletého projektu vytkl za cíl studovat existující formální jazyky logiky jakožto prostředek studia přirozených jazyků a „přirozené“ argumentace, která se odehrává v nich. „Formální jazyky a kalkuly logiky jsou totiž v podstatě exaktně definované matematické struktury, takže studujeme-li čistě je, studujeme v podstatě jenom důsledky našich definic. Něco jiného je ovšem, když tyto jazyky nahlédneme jako modely přirozených jazyků, v nichž se odehrává naše reálná argumentace – pak nám mohou pomoci získat do struktur této argumentace užitečný vhled,“ vysvětluje profesor Peregrin

Obálka knihy Philosophy Of Logical Systems

Vhled do logiky a filosofický nadhled

V rámci projektu se podařilo ukázat, že vývoj moderní logiky se svým důrazem na formální jazyky přináší zcela nové filosofické problémy, které nejsou jenom novými verzemi starších problémů filosofie logiky, ale jsou bezprecedentní. Většina souvisí se vztahem mezi těmito formálními jazyky a přirozeným jazykem, a specificky s problémem, jak mohou být ty formální brány za modely toho přirozeného. „Podařilo se nám snad i důrazně upozornit na to, že chceme-li se v současné nepřehledné situaci kolem logiky vyznat, musíme neustále pečlivě rozlišovat mezi tím, co platí pro přirozený jazyk jakožto přirozený prostředek usuzování a umělými jazyky jako jeho modely. A to málokdo skutečně dělá,“ říká profesor Jaroslav Peregrin.

Obálka knihy Inferentialism Why Rules Matter

Toto zkoumání v sobě kombinuje vhled do matematických výsledků moderní logiky, tak filosofický nadhled nad nimi. Je k němu totiž potřeba, aby se člověk vyznal v matematických vlastnostech umělých jazyků a kalkulů, které v rámci moderní logiky vznikly a které jsou často velmi složité. Například důkaz neúplnosti formálního jazyka aritmetiky, který jako první předložil brněnský rodák Kurt Gödel, patří k těm nejpozoruhodnějším, ale i nejneprůhlednějším matematickým důkazům, se kterými se lze setkat.

„Ambicí našeho oddělení je kultivovat právě tuto jedinečnou schopnost ‚stereoskopického‘ vhledu do logiky. Vzhledem k tomu, že během komunistického režimu tady nic jako takováto filosofická logika fakticky neexistovalo, podařilo se nám, myslím, v tomto směru ujít velký kus cesty,“ podotýká Jaroslav Peregrin.

Myslím a doufám, že logika není se selským rozumem v rozporu – bylo by špatné, kdyby byla. Logika se ovšem zabývá jenom relativně úzkým výsekem lidského uvažování – jeho nejobecnější (a v jistém slova smyslu nepříliš vzrušující) kostrou. Ta kostra je zásadní v tom, že drží všechno ostatní pohromadě, často ji ovšem pod spoustou toho, co je na ní navěšeno, ani nevidíme. A zatímco selský rozum můžeme více či méně používat v konfrontaci s téměř jakýmikoli problémy, příležitosti k přímému použití logiky jsou relativně omezené.

Ocenění GA ČR i úspěch v zahraničí

Projekt „Logické modely usuzování a argumentace v přirozeném jazyce“ byl navržen na Cenu předsedkyně Grantové agentury České republiky. „Projekt je vysoce nadprůměrný jak svými mezinárodními výsledky, tak svým dopadem na domácí odborné bádání a jeho další rozvoj. V prvním z těchto ohledů je třeba vyzdvihnout autorskou monografii profesora Peregrina Philosophy of Logical Systems, vydanou v řadě ‘Studies in Contemporary Philosophy‘ prestižního britského nakladatelství Routledge. Řada dalších studií v zahraničních kolektivních monografiích a recenzovaných časopisech tento úspěch dále dokresluje,“ uvádí se mimo jiné v hodnocení komise. Ta také ocenila složení týmu z několika generací badatelů. Dva doktorandi z týmu v průběhu řešení projektu obhájili své disertační práce.

prof. RNDr. Jaroslav Peregrin, CSc.Prof. RNDr. Jaroslav Peregrin, CSc. je český logik a analytický filosof, jedním z průkopníků propagace analytické filosofie a filosofie jazyka v českém prostředí. Vystudoval Matematicko-fyzikální fakultu University Karlovy. Působí ve Filozofickém ústavu Akademie věd ČR a je profesorem na Filozofické fakultě Univerzity Hradec Králové. Je autorem řady odborných i populárních publikací, mezi nimi například Co je nového v logice, Filosofie a normální lidi, Logika 20. století: mezi filosofií a logikou, Filosofie a jazyk.

 

Výzva k nominacím na členy hodnoticích panelů GA ČR

Grantová agentura ČR vyhlašuje výzvu pro podávání návrhů na kandidáty do hodnoticích panelů GA ČR.

Návrhy na členy hodnoticích panelů mohou na formulářích GA ČR předkládat právnické i fyzické osoby působící v oblasti vědy a výzkumu z řad významných odborníků, kteří v základním výzkumu dosáhli přesvědčivých výsledků. Předložené nominace musí obsahovat seznam všech pracovišť kandidáta a prohlášení zaměstnavatele, že s nominací souhlasí a je připraven kandidáta v případě jeho jmenování uvolňovat na zasedání panelů, případně dalších poradních orgánů předsednictva GA ČR, která mohou vyplynout z titulu členství v panelu. Z důvodu vyloučení střetu zájmů při hodnocení projektů, je GA ČR nucen upřednostňovat kandidáty s menším počtem afiliací.  Délka členství v hodnoticím panelu se stanovuje zpravidla na 2 roky a každý zvolený člen panelu může tuto činnost vykonávat nejvýše po dvě funkční období. Grantová agentura přivítá vyšší zastoupení žen, podobně jako cizojazyčných pracovníků působících na našich institucích, v podaných nominacích na členy hodnoticích panelů.

Jedním z důležitých požadavků na člena hodnoticího panelu je ochota a schopnost umět s určitým nadhledem posoudit v rámci panelu širší úsek oboru, tedy nejen specializaci vlastní vědecko‐výzkumné činnosti. Dále je třeba zdůraznit, že člen hodnoticího panelu je nominován jako vědecká osobnost, nikoli jako zástupce instituce, v níž působí. Očekává se tudíž schopnost posuzování výhradně podle odborných hledisek. Povinností člena hodnoticího panelu je vyjádřit se ke značnému počtu projektů, seznámit se se všemi předloženými projekty a dále zúčastnit se všech zasedání hodnoticího panelu. Členství v panelu je tedy náročné na časové i pracovní zatížení. Členům panelů náleží za jejich práci finanční odměna.

GA ČR využívá webovou aplikaci pro zpracování grantových přihlášek, dílčích i závěrečných zpráv pro řešitele a dále i pro hodnocení projektů členy panelů. Proto je nezbytné, aby kandidáti na členství v hodnoticích panelech byli schopni a ochotni tento elektronický systém používat.

Návrhy do hodnoticích panelů pro nadcházející funkční období začínající 1. dubna 2021 je třeba zaslat Kanceláři GA ČR v písemné formě nebo elektronicky na formuláři GA ČR podepsaném osobou oprávněnou jednat jménem zaměstnavatele (lze i prostřednictvím Informačního systému datových schránek – ISDS: a8uadk4) na e-mailovou adresu podatelna@gacr.cz nejpozději do 30. listopadu 2020.

Pokud byl na kandidáta předložen návrhový list na konci roku 2019 či na začátku roku 2020 a v mezidobí nedošlo u kandidáta k podstatným změnám, nový návrhový list není požadován. Návrhové listy doručené do Kanceláře GA ČR v uvedeném období tudíž zůstávají platné. V případě, že stávajícímu členu panelu končí první funkční období k 31. 3. 2021 a nedošlo u něj k podstatným změnám oproti dříve předloženému návrhovému listu, nový návrhový list není požadován.

Návrhový list je k dispozici na webových stránkách GA ČR nebo ke stažení zde.

Neúplně vyplněné návrhy nebo návrhy, které nebudou podány na stanoveném formuláři, GA ČR nebude akceptovat.

Není třeba zdůrazňovat, že úroveň členů panelů má zásadní význam pro kvalitu hodnoticího procesu.

Výzva ke stažení
Formulář ke stažení

Náplně panelů:

Technické vědy
Vědy o neživé přírodě
Lékařské a biologické vědy
Společenské a humanitní vědy
Zemědělské a biologicko-environmentální vědy

 

GA ČR povede strukturní biolog Jaroslav Koča

Vláda České republiky v pondělí jmenovala na základě návrhu Rady pro výzkum, vývoj a inovace na pozici předsedy GA ČR prof. RNDr. Jaroslava Koču, DrSc. Tuto roli převezme od jaderné fyzičky RNDr. Alice Valkárové, DrSc., 10. prosince 2020, která v následujícím funkčním období zůstává členkou předsednictva GA ČR. Současně byl do pětičlenného předsednictva podruhé jmenován s účinností od 7. ledna 2021 doc. RNDr. Petr Baldrian, Ph.D.

„Jmenovat prof. Koču na pozici předsedy Grantové agentury, která už více než 25 let podporuje projekty základního výzkumu, byla ze strany vlády dobrá volba. V předsednictvu již čtyři roky působí, a velmi detailně tak nejen vidí do fungování GA ČR, ale aktivně se i podílí na jejím rozvoji. Díky tomu, že předsednictvo bude působit ve stejném složení, je navíc zajištěna kontinuita naší práce,“ podotkla končící předsedkyně GA ČR Alice Valkárová.

„Paní předsedkyně Valkárová odvedla v GA ČR velký kus kvalitní práce a jsem rád, že na ni mohu navázat. Za jejího působení došlo k významnému rozvoji mezinárodní spolupráce, kterou budeme dále rozšiřovat, ale také byly připraveny nové druhy grantových výzev, které podporují excelentní výzkum – granty EXPRO a JUNIOR STAR. V příštím roce bude odstartována také nová soutěž zaměřená na zahraniční mobilitu badatelů, kteří nedávno dokončili doktorské studium, tzv. postdoků,“ řekl nastupující předseda GA ČR Jaroslav Koča.

Jaroslav Koča je v současné době vědeckým ředitelem centra CEITEC. V průběhu své dosavadní vědecké kariéry publikoval více než 200 původních vědeckých prací v mezinárodních časopisech a vedl více než 40 doktorských studentů a postdoků. Působil na řadě zahraničních pracovišť, na několika dlouhodobě (Norsko, Francie a USA). Získal a vedl několik velkých domácích i zahraničních vědeckých projektů v objemu desítek či stovek milionů korun. Titul profesor získal v roce 1995 na Masarykově univerzitě v Brně v oboru organická chemie.

 

O předsednictvu GA ČR

Předsednictvo GA ČR je jmenováno vládou ČR na návrh Rady pro výzkum, vývoj a inovace. Je složeno z pěti členů, kteří zastupují pět základních vědních oborů – technické vědy (prof. Ing. Rostislav Drochytka, CSc., MBA, dr. h. c.), vědy o neživé přírodě (RNDr. Alice Valkárová, DrSc.), lékařské a biologické vědy (prof. RNDr. Jaroslav Koča, DrSc.), společenské a humanitní vědy (prof. Ing. Stanislava Hronová, CSc., dr. h. c.) a zemědělské a biologicko-environmentální vědy (doc. RNDr. Petr Baldrian, Ph.D.). Funkční období členů předsednictva je čtyřleté s možností jmenování nejvýše na dvě funkční období po sobě následující. Statutárním orgánem GA ČR je její předseda.

Předsednictvo schvaluje vyhlášení veřejných soutěží ve výzkumu a vývoji a rozhoduje o uzavření smluv o poskytnutí podpory, tedy o udělení grantů vědeckým projektům na základě hodnocení oborových komisí a panelů GA ČR. Předsednictvo dále koordinuje činnost těchto poradních orgánů, jmenuje a odvolává jejich členy.

SOUVISEJÍCÍ ČLÁNKY

Studium organických látek je nyní možné uskutečnit na úrovni jedné molekuly

Vývoji syntetické metodologie vedoucí k přípravě axiálně a laterálně extendovaných helicenů a dalších aromátů s využitím intramolekulární [2+2+2] cykloisomerizace alkynů se ve svém projektu, podpořeném Grantovou agenturou České republiky, věnoval tým RNDr. Ireny G. Staré z Ústavu organické chemie a biochemie Akademie věd České republiky.

V rámci projektu její výzkumný tým studoval fyzikálně chemické vlastnosti těchto unikátních neplanárních aromatických systémů a jejich funkcionalizovaných derivátů. „Pozornost jsme věnovali zejména samoskladbě, krystalovému uspořádání, spektroskopickým (chiroptickým) vlastnostem a měření elektrické vodivosti na úrovni jedné molekuly,“ říká v rozhovoru RNDr. Irena G. Stará, CSc.

 Můžete prosím vysvětlit pojmy z názvu projektu „neplanární aromatické systémy“?

Aromatické systémy jsou organické látky mající specifické vlastnosti, jako je určitý počet mobilních pi-elektronů, přítomnost šestičlenných uhlíkových kruhů s dvojnými vazbami, které jsou oproti jiným derivátům, nearomatickým, daleko stabilnější a vyznačují se jinou reaktivitou ve smyslu možných chemických přeměn.

A neplanární?

To je velmi významná vlastnost. Když totiž byly aromatické látky definované jako aromatické, stalo se tak ve třicátých letech minulého století, kritériem aromatičnosti bylo, že musejí být planární, neboli že se jejich uhlíková kostra musí nacházet v rovině. Má to samozřejmě racionální vysvětlení, je tak umožněn efektivní orbitálový překryv. Tato podmínka platí i nadále. Jen s tím rozdílem či upřesněním, že jak se rozšířily možnosti syntetické organické chemie a možnosti strukturní analýzy (především nukleárně magnetické rezonance), jsme dnes schopni v laboratoři připravit aromatické látky se značně komplikovanou strukturou, které nejsou rovinnými útvary, jsou tedy neplanární (vyznačují se jistým pnutím). Co víc, protože jsou neplanární, mohou zaujímat jedinečné uspořádání v prostoru, a jsou tudíž i chirální. Říkáme, že jsou inherentně chirální, protože postrádají obvyklý prvek chirality – asymetrický atom uhlíku. Zmíněné vlastnosti mají velmi zajímavé důsledky.

 Proč jste zvolila právě toto téma? V čem je významné/zajímavé?

Volba tématiky úzce souvisí s výše popsaným. Neplanární chirální molekuly, které obsahují mobilní pi-elektrony a tzv. konjugované násobné vazby, jsou velice zajímavé objekty ke zkoumání. Nutno říct, že rozhodně nejsou dostatečně probádané. V poslední době dokonce nastal boom vědeckých článků, které touto tématikou zabývají.

Čím je to způsobené?

Pro jejich laboratorní přípravu je nutno použít mnohdy velmi sofistikované postupy a reakce, které donedávna nebyly buď vůbec známé, nebo byly obtížně proveditelné. Co nám studium těchto látek může přinést? Uvedené molekuly mají značný potenciál pro využití v molekulárních zařízeních, jejichž funkce je založena na transportu náboje a spinu. Protože jsou chirální, může se u nich uplatnit tzv. CISS efekt (chiralitou indukovaná spinová selektivita), který popsal roku 1999 Ron Naaman z Weizmannova institutu v Izraeli. Spontánní polarizace spinu procházejících elektronů (bez přítomnosti vnějšího magnetického pole) pak může vést ke spinové filtraci. Chiralita prostředí tedy ovlivňuje průchod elektronů v závislosti na jejich spinu. Tento jev je známý u ferromagnetických materiálů, avšak u organických látek nebo biomolekul byl až do nedávna přehlížen. CISS efekt může být důležitý také pro rozvoj nastupujících technologií, např. organické spintroniky. Pro studium tohoto jevu, ale nejen proto, je potřeba mít k dispozici vhodné chirální látky, jakými jsou například „superchirální“ heliceny s pi-elektrony a šroubovicovým uspořádáním. Snadno si popsaný tvar můžeme představit jako točité schodiště nebo závit šroubu. Heliceny i zmíněné makroobjekty se vyznačují helicitou, tj. jejich tvar se stáčí při pohledu od pozorovatele ve směru hodinových ručiček (P) nebo proti tomuto směru (M).

 Co bylo cílem projektu?

Položili jsme si otázku, kam až můžeme jít s délkou helicenů, jejichž všechny molekuly budou identické kopie. Heliceny jsou tvořeny těsně spojenými benzenovými kruhy, kterých obsahují obvykle pět až sedm. A nás zajímalo: jsme schopni pospojovat víc kruhů, devět, jedenáct, sedmnáct …. ? Z literatury jsme mohli čerpat inspiraci, neboť japonští vědci Murase a Fujita připravili nedávno helicen skládající se ze šestnácti benzenových jader. Problémem bylo, že klíčová reakce, násobná fotodehydrocyklizace, vedla pouze k velmi malému výtěžku kýženého dlouhého helicenu (7%). Rozhodli jsme se tedy jít jinou cestou a naši strategii vystavět na originálním přístupu k helicenům, který jsme poprvé publikovali v roce 1997.

Obálka časopisu Chemistry - A European Journal

Výsledky projektu „Rozsáhlé neplanárních aromatické systémy: vývoj nových funkčních materiálů“ si získaly pozornost také v zahraničních časopisech.

V čem spočíval váš postup?

V tom, že v jediném syntetickém kroku vybudujeme celou šroubovici řízeným svinutím lineárního prekurzoru za přispění kovového katalyzátoru (komplexu kobaltu). Cyklizace, která může probíhat v rámci jedné molekuly až čtyřnásobně, uvolňuje do okolí docela velkou energii. Této skutečnosti lze pak s výhodou využít pro přípravu molekul s vnitřním pnutím, jako jsou vyšší heliceny. Tímto postupem se nám skutečně podařilo připravit látky skládající se z devíti, jedenácti i sedmnácti kruhů. To nám dodalo kuráž a pokusili jsme se připravit helicen s devatenácti kruhy, nonadekaoxahelicen. Uspěli jsme i v tomto případě a získali jsme jej ve výtěžku téměř 50 %. Šroubovice vznikla tak, že jsme v průběhu jedné reakce vytvořili dvanáct vazeb uhlík-uhlík a zároveň uzavřeli dvanáct nových kruhů. Byli jsme též schopni předpovědět pomocí kvantově chemických výpočtů smysl stočení helixu v případě asymetrické syntézy nonadekaoxahelicenu. Zde jsme aplikovali metodu diastereoselektivní syntézy, kterou jsme vyvinuli dříve. Výsledná šroubovice má celkem tři závity a je 1.4 nm dlouhá. Jedná se o dosud nejdelší helicen, který byl kdy připraven. V našem týmu se také věnujeme měření vodivosti jednotlivých molekul. Za tímto účelem jsme vyvinuli vlastní měřící zařízení, které využívá metodu „break-junction“, v překladu metodu „přerušeného můstku“, ale tento český název se moc nepoužívá.

O co se přesně jedná?

Princip je z literatury znám, přičemž jsou běžné dvě varianty: mechanicky kontrolované zařízení „break-junction“ nebo zařízení na principu skenovacího tunelovacího mikroskopu. V našem týmu teď využíváme oba typy přístroje. Princip metody „break-junction“ je jednoduchý: tenký zlatý drátek se mechanicky vytahuje až do formy jednoatomárního řetízku, který se v určitý okamžik přetrhne (odtud pochází název metody „break-junction“). Díky vysoké plasticitě zlata lze tento proces opakovat vícekrát za vteřinu, čímž se neustále obnovuje systém zlatých nanoelektrod, které mohou být ve statisticky významném počtu případů přemostěny právě jednou zkoumanou molekulou. Potom lze měřit tunelovací proud procházející molekulou a spočítat její vodivost na základě velkého objemu naměřených dat. Pro představu: u derivátu nonahelicenu, který se skládá z devíti kruhů a jehož šroubovice je na obou koncích opatřena dusíkovými kotvícími skupinami, se jedná o vodivost 8.8 x 10-4 G/G0 (G je vodivost zkoumané molekuly a G0 vodivost jednoatomárního zlatého drátku). Molekulou tak při napětí 0.1 V protéká proud ca 8 nA. Výsledky jsme publikovali v prestižním mezinárodním časopise Angewandte Chemie International Edition.

K tomu, aby bylo možné měřit tak malé proudy, je třeba zkonstruovat velmi citlivé zařízení, které dokáže rychle a přesně měřit napětí v rozsahu alespoň osmi řádů, a to mnohokrát za vteřinu. Naštěstí máme v našem týmu vedeném Dr. Ivem Starým skvělé kolegy, jmenovitě Dr. Jaroslava Vacka, který věnoval vývoji zařízení „break-junction“ a způsobu zpracování obrovského objemu naměřených dat nemalé úsilí, spoustu času i energie. Později se k němu přidal Ph.D. student Jindřich Nejedlý, který nejprve připravil potřebné šroubovicové molekuly, aby poté s nimi uskutečnil měření vodivosti. Tým ještě doplnil Dr. Ladislav Sieger, který nám pomáhá s návrhy elektronických obvodů a vývojem celého zařízení. Před časem jsme začali spolupracovat také s prof. Josefem Zichou z pražského ČVUT, který navrhuje mechanickou část našich zařízení. Výčet by nebyl úplný bez teplické firmy BMD, která se specializuje na výrobu unikátních měřících přístrojů. Společně jsme vyvinuli např. pružný kloub nutný pro precizní měření. Je to klíčová komponenta zařízení a zároveň něco, co je výtvarně krásné. Osobně si vychutnávám ty okamžiky, kdy se všichni sejdeme nad plány další generace přístroje a živě diskutujeme, co a jak řešit.

K jakým dalším výsledkům jste se dopracovali?

K dalším výsledkům, které se nám podařilo dosáhnou v průběhu řešení grantu patří ty, ke kterým jsme dospěli v rámci plodné spolupráce s týmem Dr. Pavla Jelínka z Fyzikálního ústavu AV, které si velice vážíme a která trvá již několik let. Náš kolega, Ph.D. student Jiří Klívar připravil aromatický azid (se skupinou -N3), který pak Dr. Oleksander Stetsovych a Dr. Martin Švec z FÚ napařili na povrch stříbra za podmínek velmi vysokého vakua (blízkému tomu, které se nalézá v meziplanetárním prostoru, 10-10 bar). Vzorek azidu zahřáli, aby proběhla chemická transformace, a poté zobrazovali jednotlivé produkty a jejich komplexy pomocí skenovací tunelovací mikroskopie (STM) a bezkontaktní mikroskopie atomárních sil (nc-AFM) při teplotě blízké absolutní nule (asi -269 OC, které se dá dosáhnout chlazením mikroskopu kapalným heliem). Určili jsme, k jakým chemickým reakcím na úrovni jednotlivých molekul došlo a popsali jsme reaktivitu azidové skupiny na povrchu stříbra. Naše pozorování jsme podpořili kvantově chemickými výpočty struktury meziproduktů i konečných produktů reakce. I tyto výsledky jsme publikovali v prestižním mezinárodním časopise Angewandte Chemie International Edition.

Obálka časopisu A Journal of the German Chemical Society

Jsou zjištěné informace nějak využitelné v praxi?

Náš tým z ÚOCHB spolu s kolegovy z FÚ se zabývá převážně základním výzkumem, kdy se snažíme pochopit fungování okolního světa na atomární úrovni. Úkolem základního výzkumu je získávat fundamentální informace o světě, ve kterém žijeme, a budovat solidní a široké základy našeho poznání. Teprve poté při spojení vědomostí, fantazie a konkrétního nápadu může dojít k využití výsledků základního výzkumu, což lze doložit množstvím příkladů z nedávné i poněkud vzdálenější doby. Obecně pak platí, že poznání v konečném důsledku produkuje peníze, aby jejich část zase produkovala nové poznání. Neboli, naše výsledky jsou zajímavé z hlediska rozšíření poznání v oblastech, které zatím příliš zmapované nemáme.

Například teď víme, jak připravit molekuly pro možné budoucí aplikace za použití speciálních přístrojů, jako je např. průtokový reaktor, kdy by klasické provedení ve skleněné baňce k úspěchu nevedlo. Dále je vysoce aktuální zkoumat chemické a fyzikální děje na úrovni jednotlivých molekul za podmínek, které byly ještě před nedávnem považovány za neproveditelné a jako z říše snů. Díky rozvoji metodiky je nyní možné zkoumat i tyto procesy a například měřit vodivost jednotlivých molekul pomocí „trochu lepšího“ voltmetru. Vědomosti tohoto typu se nám v budoucnosti mohou velmi hodit; zkusme si jen uvědomit, kolik klíčových procesů v okolním světě je spojeno s transportem elektronů skrze organické molekuly. Stejně tak studium reaktivity a sledování přeměn organických látek je nyní možné uskutečnit na úrovni jedné molekuly a nikoli v souboru miliardy miliard molekul, jak se běžně děje v chemické laboratoři při reakci v baňce. Jedná o zcela unikátní přístup: jako bychom chemickou reakci prováděli vně kosmické lodi ve vesmírném prostoru bez rušivého vlivu nečistot a rozpouštědel.

Jak si projekt vedl, co se týká citovanosti v odborných časopisech?

Výsledky projektu jsme publikovali v 6 článcích v předních recenzovaných mezinárodních časopisech: dva články jsme uveřejnili v Angew. Chem. Int. Ed. (Impact Factor IP 12,257), po jednom v Chem. Sci. (IP 9,556) či Chem. Eur. J. (IP 5,160), J. Org. Chem. (IP 4,805) a Eur. J. Org. Chem. (IP 3,029). Celkem zatím mají již přes šedesát citací. Zároveň byl článek o přípravě a vlastnostech extrémně dlouhých helicenů zařazen mezinárodním panelem hodnotitelů mezi nejlepší výsledky roku na našem ústavu.

Budete zjištěné informace dále rozvíjet/zkoumat? Na čem zajímavém aktuálně pracujete a co plánujete?

Řešení projektu ukázalo, že daná oblast výzkumu je velice široká a perspektivní. Na základě získaných výsledků jsme se rozhodli dát dohromady další projekt, který řešíme teď a který jde mnohem dále v zaměření na jednotlivé molekuly a jejich vlastnosti: studujeme samoskladbu rozsáhlých aromatických systémů metodami hrotové skenovací mikroskopie (STM, AFM), věnujeme se chiroptickým vlastnostem těchto unikátních látek jakož i transportu náboje přes tyto chirální aromatické systémy. Do budoucna bychom rádi zaměřili svůj zájem na CISS efekt a jeho využití v chemii a fyzice v rámci studia netriviálních aromatických systémů, tak, jak jsem ho stručně zmínila za začátku rozhovoru.

Na úvodní fotce je projektový tým RNDr. Ireny G. Staré, CSc.

SOUVISEJÍCÍ ČLÁNKY

Zemřel prof. Ivan Netuka

Ve středu 14. října 2020 skonal ve věku 76 let prof. RNDr. Ivan Netuka, DrSc. Jeho životní dráha byla významně spjatá s Matematicko-fyzikální fakultou Univerzity Karlovy, kde působil 50 let a jejíž byl 6 let děkanem. Byl mezinárodně uznávaným odborníkem v matematické analýze, předním představitelem pražské školy teorie potenciálu a autorem či spoluautorem monografií a významných matematických prací. Dlouhodobě se věnoval také historii matematiky.

Významnou měrou přispěl i k rozvoji Grantové agentury České republiky. Byl členem jejího předsednictva od prosince 2008 až do prosince 2016, přičemž od října 2014 jejím předsedou. V rámci svého působení se přičinil o významnou internacionalizaci GA ČR, spolupodílel se na přípravě a implementaci současného systému hodnocení projektů v rámci odborných panelů, který je inspirován hodnoticím procesem European Research Council (ERC), v období jeho působení se podařilo významně navýšit prostředky pro financování projektů základního výzkumu.

Profesor Ivan Netuka zanechal v GA ČR nesmazatelnou stopu, a to nejen díky svým výsledkům v předsednictvu, z kterých GA ČR čerpá a na které navazuje dodnes, ale také jako vynikající a pracovitý člověk, který šel ostatním příkladem a který svým osobním a lidským přístupem dokázal budovat kolem sebe jedinečné nejen pracovní prostředí.

SOUVISEJÍCÍ ČLÁNKY

Vědecká rada projednala hodnocení a financování projektů

V pátek 9. října zasedala Vědecká rada Grantové agentury České republiky (GA ČR), která se jakožto koncepční orgán stará o vědeckou úroveň GA ČR a předkládá předsednictvu návrhy na zlepšování činnosti GA ČR. Na programu jednání byl postup v hodnocení návrhů projektů, které mají být podporovány od příštího roku, i možnosti zlepšení grantových soutěží. Mimo členů vědecké rady se jednání zúčastnila také předsedkyně GA ČR RNDr. Alice Valkárová, DrSc. a člen předsednictva doc. RNDr. Petr Baldrian, Ph.D.

 

Bylo vypracováno téměř 5 tisíc zahraničních posudků návrhů projektů

„Proces výběru projektů probíhá ve dvou kolech, aby vedl k co největší objektivitě a transparentnosti. Nyní končí druhé kolo hodnocení, kdy návrhy projektů, které postoupily z prvního kola, hodnotili odborníci na danou oblast ze zahraničí. Získáváme tak pohled významných zahraničních expertů v daném oboru, který není zatížen českou perspektivou. I na základě těchto hodnocení se pak určuje, které projekty budou financovány,“ podotkla předsedkyně GA ČR.

Letos GA ČR hodnotila téměř 3 tisíce návrhů projektů z různých typů výzev. Do druhého kola jich byla doporučena více než polovina. Na tyto návrhy bylo vypracováno více než 4,8 tisíc posudků od zahraničních hodnotitelů, tj. v průměru 3,1 posudků na jeden návrh. V letošním roce se nám podařilo získat dva a více zahraničních posudků na 99,6 % návrhů postupujících do druhého kola hodnocení. „Zahraniční posudky není vždy úplně jednoduché získat, a to obzvláště letos, protože kvůli prodloužení lhůty pro podávání návrhů projektů, kterou jsme zavedli s ohledem na pandemii nemoci COVID-19, jsme měli méně času na oslovování vědců,“ říká Alice Valkárová a dodává: „Rekordem je, že jsme museli oslovit 67 zahraničních odborníků, abychom získali na jeden konkrétní projekt alespoň jeden zahraniční posudek.“

Financovány budou jen nejlepší projekty

Vyhlášení výsledků soutěží EXPRO a JUNIOR STAR proběhne nejpozději v prvním týdnu v listopadu. Financované standardní projekty budou známy nejpozději na začátku prosince. „Přestože ještě hodnoticí proces probíhá, již nyní víme, že příští rok budou financovány jen ty nejlepší projekty z nejlepších. Kvůli rozpočtovým důvodům totiž nebudeme schopni podpořit stejné množství projektů jako minulé roky. Věřím ale, že vědci na nás nezanevřou – to, že pro příští rok grant nezískají, nutně neznamená, že by návrh jejich projektu byl špatný, jen na něj nemusel být dostatek finančních prostředků,“ upozorňuje předsedkyně GA ČR.

„Vědecká rada usiluje o to, aby vědci, kteří v prvním kole hodnocení neuspějí, dostali zprávu co nejdříve, ideálně hned po tom, co nepostoupí do druhé fáze hodnocení ve veřejné soutěži ve výzkumu, vývoji a inovacích. Bohužel to podle zákona, kterým se GA ČR řídí, není možné a všechny výsledky musí být vyhlášeny najednou,“ dodává předseda vědecké rady prof. Ing. Jaroslav Doležel, DrSc.

Lepší podmínky pro žadatele

Vědecká rada dává doporučení pro zlepšování podmínek pro žadatele a příjemce. „Dnes jsme například diskutovali, jak by bylo možné podpořit ‚vysoce rizikové‘, tak zvané high risk – high gain, projekty. Jsou to projekty, které mohou přinést průlomové poznatky, ale zároveň je u nich vysoké riziko, že se plánovaného cíle nepodaří dosáhnout, protože se převratná hypotéza, s kterou přichází, nepotvrdí. Přesto právě takové projekty posouvají hranice lidského poznání nejdále a má smysl je podporovat,“ tvrdí Jaroslav Doležel a dodává: „Dnes jsme se také zaměřili i na možnosti zjednodušení zadávací dokumentace a zefektivnění hodnoticího procesu návrhů projektů. Věnovali jsme se také otázkám optimalizace náplně hodnoticích panelů a jejich počtu.“

Příští zasedání vědecké rady je naplánováno na 2. prosince 2020 – jedním ze stěžejních témat jednání budou genderové perspektivy ve vědě a možnosti harmonizace pracovního a rodinného života vědců a vědkyň.

 

O vědecké radě GA ČR

Vědecká rada GA ČR má dvanáct členů, které z řad odborníků jmenuje a odvolává vláda. Funkční období jejích členů je čtyřleté s možností jmenování nejvýše na dvě období po sobě následující. Vědecká rada navrhuje předsednictvu ustavení a zaměření oborových komisí, skupiny projektů a jejich zaměření, vyhodnocuje vědeckou úroveň GA ČR a navrhuje potřebná opatření. Zasedá zpravidla čtyřikrát ročně. V současné době probíhá doplnění vědecké rady o dva členy.

SOUVISEJÍCÍ ČLÁNKY

Nepořádek posiluje magnetismus

Mezi projekty, které Grantová agentura České republiky vyhodnotila jako vynikající, patří i nedávno ukončený projekt řešitele Dr. Martina Friáka z Ústavu fyziky materiálů AV ČR v Brně a spoluřešitelky doc. Vilmy Buršíkové z Masarykovy univerzity v Brně nazvaný „Teorií vedený vývoj nových superslitin na bázi Fe-Al“.

Cílem projektu bylo prohloubit naše znalosti týkající se magnetických materiálů obsahujících železo a hliník. Motivací k výzkumu byla (vedle zvídavosti všech účastníků projektu) zejména rostoucí poptávka po nových magnetických materiálech. Ty si našly cestu do celé řady výrobků kolem nás, od mobilních telefonů a elektromobilů až po tak komplikovaná průmyslová zařízení jako jsou větrné elektrárny. Problémem většiny silnějších magnetů je, že obsahují tzv. vzácné zeminy, jejichž těžba a následné zpracování mají velmi negativní ekologický dopad. Zmíněný projekt nabízí nový přístup při vývoji magnetických materiálů, které vzácné zeminy neobsahují.

Část řešitelského týmu (zleva: doc. Vilma Buršíková, Dr. Yvonna Jirásková, Dr. Jan Fikar,  Dr. Martin Friák, Dr. Petr Dymáček a Dr. Ferdinand Dobeš). Foto doc. Jan Klusák z ÚFM AV ČR.

Část řešitelského týmu (zleva: doc. Vilma Buršíková, Dr. Yvonna Jirásková, Dr. Jan Fikar,  Dr. Martin Friák, Dr. Petr Dymáček a Dr. Ferdinand Dobeš). Foto doc. Jan Klusák z ÚFM AV ČR.

Jaká byla vaše motivace pro zkoumání právě magnetických materiálů?

V současné době se jedná o velmi aktivní oblast výzkumu vzhledem k rostoucí důležitosti magnetů, které jsou součástí například mnoha elektromotorů. V případě našeho projektu jsme hledali cesty, jak stávající magnety při zachování jejich chemického složení dále vylepšit. Silnější magnet znamená, že jej můžete při zachování funkčnosti zmenšit. To znamená úsporu váhy, což např. u elektromobilu může prodloužit jeho dojezdovou vzdálenost. Abychom mohli magnetické vlastnosti posílit, chtěli jsme nejdříve lépe porozumět souvislostí mezi magnetismem a strukturou materiálů.

O jaké struktuře konkrétně mluvíme?

My jsme se vydali až na úroveň atomů. Námi zkoumané kovové materiály měly krystalickou strukturu, podobně jako se s ní denně setkáváme např. u kuchyňské soli. V každém zrnku jsou atomy rozmístěny v prostoru geometricky pravidelně ve stejných vzdálenostech a tvoří uzly třírozměrné krystalové mříže. Krystalky v našich vzorcích byly ale menší, než je běžné u kuchyňské soli, a navíc spojené v jeden kompaktní celek.

A kde tam můžeme narazit na nepořádek?

Vedle oné geometrické pravidelnosti v rozmístění atomů v prostoru je velmi důležité, jaké atomy a jak přesně jsou v mříži umístěny. V našem případě to byly vedle atomů železa také atomy hliníku nebo dalších kovů. Atomy různých chemických prvků mohou být rozmístěny buď pravidelně, nebo bez nějakého systému. Pokud bychom si jako přirovnání vybrali šachovnici s tím, že černá a bílá pole by reprezentovala dva chemicky odlišné druhy atomů, pak by běžná šachovnice byla příkladem jednoho z pravidelných rozmístění. Ale můžeme si i představit, že by někdo vzal černou a bílou barvu a pole na šachovnici nějak náhodně přebarvil při zachování jejich poměru (polovina bílých a polovina černých), my bychom řekli koncentrace. Bílá pole by pak v takovém chaosu někde sousedila svými hranami nejen s poli černými, jak je obvyklé, ale i s bílými, což se na normální šachovnici nestává.

Jak by mohl nepořádek posílit magnetismus?

Magnetismus jednotlivých atomů popisuje veličina zvaná magnetický moment. Atomy železa ho mají mnohem větší než hliník, který je téměř nemagnetický. Pro nás bylo klíčové, že pokud nějaký atom železa obklopíte atomy hliníku, sníží se tím magnetický moment i tomu atomu železa. Vzhledem k tomu, že takové uspořádání atomů železa a hliníku snižuje jejich energii, což má příroda velmi ráda, je zde přirozená (termodynamická) tendence takto obklopit pokud možno všechny atomy železa. Magnetické vlastnosti jsou pak špatné i na makroskopické úrovni celého vzorku. Naším cílem bylo porušit toto dokonalé obklopení a magnetický moment atomů železa zvýšit. A zde nám právě pomohl nepořádek.  V krystalech se přirozeně vyskytují různé druhy defektů, které narušují ono dokonalé obklopení např. tím, že se celá rovina atomů o jedno místo v krystalu posune. Tím umožní, že jsou alespoň některé atomy železa obklopeny jinými atomy železa, což jim všem zvýší magnetický moment a magnetické vlastnosti se zlepšují. Ale cenou je nárůst energie, který nesmí být moc velký. Náš výzkum se tedy soustředil na různé druhy defektů. Tam, kde na jejich zkoumání na atomární úrovni nestačilo rozlišení experimentálních metod, pomohli jsme si simulacemi na superpočítačích.

Dr. Friák u počítače

Víme dobře, že naše práce je výzkum základní, který má k aplikacím zatím daleko, ale ukázali jsme na novou cestu při přípravě silnějších magnetů a doufáme, že na něj v budoucnu někdo úspěšně naváže výzkumem aplikovaným a následným uplatněním v praxi. Foto doc. Jan Klusák z ÚFM AV ČR.

A jak moc se zvýší magnetismus krystalu s defekty?

Naše výpočty v případě jedné ze zkoumaných slitin železa, hliníku a titanu ukázaly, že magnetický moment se může zvýšit až o 140 %, což už je opravdu hodně. Jsme moc rádi, že jsme na takové možnosti zlepšení přišli a upozornili na ně. Využití tohoto jevu už ale není problém pro náš základní výzkum, ale spíše pro výzkum aplikovaný, kdy by se při výrobě magnetů defekty např. cíleně a kontrolovaně vytvářely. Doufáme, že na naši práci v budoucnu někdo úspěšně naváže, ale to je už úkol pro trošku jiný řešitelský tým.

Váš tým byl ale docela velký a pestrý už i teď, že?

Ano, to je pravda. Chtěli jsme se vyhnout situaci, kdy základní výzkum předpoví materiál s velmi slibnými vlastnostmi, ale následně se ukáže, že je např. tak křehký, že se z něj nedá nic vyrobit. Proto se náš tým skládal i z odborníků, kteří mechanické vlastnosti testovali nejen při pokojové teplotě (doc. Vilma Buršíková), ale také při teplotách vyšších (Dr. Ferdinand Dobeš a Dr. Petr Dymáček). K expertům na teoretické modelování (Dr. Petr Šesták, Dr. Jan Fikar, doc. Jiří Šremr a doc. Luděk Nechvátal) a měření magnetismu (Dr. Yvonna Jirásková) jsme také přizvali odborníky na termodynamiku (doc. Jana Pavlů) a další, kteří se věnují zjišťování struktury materiálů (Dr. Naděžda Pizúrová), abychom přesně věděli, co naše vzorky obsahují. Moje mnohaletá zkušenost z pobytů ve dvou ústavech Společnosti Maxe Plancka v Německu jasně ukazuje, že pro řešení složitějších problémů jsou takové multidisciplinární týmy téměř nutností. Navíc jsme spolupracovali s řadou zahraničních vědců v Německu, Rakousku a na Slovensku. Tím se podařilo vytvořit velmi inspirativní atmosféru mezinárodní vědecké spolupráce nejen pro nás, ale v průběhu let také pro celou řadu spolupracujících studentů (Bc. Anton Slávik, Bc. Miroslav Golian, Bc. Vojtěch Homola, Bc. František Zažímal, Bc. Tomáš Číž a Bc. Petr Skopal) a studentek (Bc. Ivana Miháliková, Mgr. Sabina Kovaříková Oweis, Mgr. Martina Mazalová, Mgr. et Bc. Nikola Koutná, Bc. Lenka Knoflíčková). Všem svým spolupracovníkům a spolupracovnicím, kteří se na výzkumu podíleli, bych chtěl tímto moc poděkovat za jejich vynikající práci!

Na úvodním obrázku: Když nestačilo rozlišení experimentálních metod, pomohli jsme si při našem zkoumání materiálů simulacemi na superpočítačích. Foto doc. Jan Klusák z ÚFM AV ČR.  

Autor článku: Ústavu fyziky materiálů AV ČR

SOUVISEJÍCÍ ČLÁNKY

Přihlaste svůj projekt do 23. ročníku Ceny Wernera von Siemense

Třiadvacátý ročník Ceny Wernera von Siemense byl vyhlášen a kandidáti v jednotlivých kategoriích se mohou přihlašovat prostřednictvím internetových stránek www.cenasiemens.cz do 30. listopadu 2020. Grantová agentura České republiky je nově partnerem akce.

„Školství je oblast, kterou pandemie koronaviru zasáhla velmi citelně. Současně však ukázala, že nové myšlenky, nápady a odhodlání studentů a mladých vědců mohou k řešení této bezprecedentní situace výraznou měrou přispět. Proto jsme se rozhodli i letos studenty a mladé vědce ocenit,“ říká Eduard Palíšek, generální ředitel skupiny Siemens v České republice.

V průběhu uplynulých 22 let si finanční odměny ve výši 12,5 mil. Kč rozdělilo celkem 389 oceněných mladých vědců, studentů a pedagogů technických, přírodovědných a medicínských oborů. Letošní ročník v osmi kategoriích rozdělí 830 000,- Kč. V kategoriích nejlepší diplomová a disertační práce budou spolu se studenty oceněni i vedoucí prací.

Vyhlašované kategorie:
1. Nejvýznamnější výsledek základního výzkumu (jednotlivec nebo výzkumný tým)
2. Nejlepší pedagogický pracovník
3. Nejlepší diplomová práce (první tři místa + vedoucí práce)
4. Nejlepší disertační práce (první tři místa) + vedoucí práce)
5. Ocenění za překonání překážek při studiu (student je nominován z řad akademických pracovníků v rámci dané univerzity z bakalářského, magisterského a doktorského studia)
6. Zvláštní cena za vynikající kvalitu ženské vědecké práce
7. Nejlepší absolventská práce (diplomová/disertační) zabývající se tématy konceptu Průmysl 4.0
8. Nejlepší absolventská práce (diplomová/disertační) zabývající se chytrou infrastrukturou a energetikou

Do nominací se může zapojit i široká veřejnost – kandidáty a jejich práce je možné nominovat prostřednictvím webových stránek a v případě, že doporučený zvítězí, získá nominující prémii ve výši 10 000 Kč. V předchozím, dvaadvacátém, ročníku si nejvíce ocenění odnesli zástupci Masarykovy univerzity v Brně (4 ceny), následované Vysokou školou chemicko-technologickou v Praze (3 ceny) a Univerzitou Karlovou (3 ceny).

Třiadvacátý ročník Ceny Wernera Siemense proběhne za podpory společností Siemens Mobility a Siemens Energy, které se staly patrony tematických kategorií. „Podpora vzdělávání a spolupráce s vysokými školami jsou pro nás klíčové. Naším cílem je příprava odborníků v různých oblastech dopravy a infrastruktury, kterých je na trhu stále nedostatek. V letošním roce byla poprvé vyhlášena kategorie chytré infrastruktury, která odpovídá našemu zaměření,“ říká Roman Kokšal, generální ředitel Siemens Mobility v České republice. „Česká republika dnes tvoří svou energetickou budoucnost. Těším se, že oceníme nadané studenty a mladé odborníky, kteří přijdou s novými nápady pro rozvoj infrastruktury a bezemisní energetiky, která bude spolehlivá, bezpečná a udržitelná,“ doplnil Jaroslav Lahoda, ředitel Siemens Energy pro Českou republiku.

O soutěži
Cenu Wernera von Siemense pořádá český Siemens spolu s významnými představiteli vysokých škol a Akademie věd ČR, kteří jsou i garanty jednotlivých kategorií a podílejí se na vyhodnocení prací. Záštitu nad udílením cen poskytuje předseda vlády České republiky, Ministerstvo školství, mládeže a tělovýchovy a Ministerstvo průmyslu a obchodu. Svým rozsahem, výší finančních odměn a historií je Cena Wernera von Siemense jednou z nejvýznamnějších nezávislých iniciativ tohoto druhu v Česku. V předchozích dvaadvaceti ročnících soutěže bylo oceněno 389 studentů, pedagogů a vědců, na odměnách bylo vyplaceno přes 12,5 milionů Kč.

www.cenasiemens.cz

SOUVISEJÍCÍ ČLÁNKY

Upozornění: Žádost o prodloužení projektu kvůli COVID-19 zasílejte do 31. října

Na základě opatření předsednictva GA ČR přijatých s ohledem na probíhající pandemii koronaviru COVID-19 je možné žádat o prodloužení letos končících projektů až o 6 měsíců. Tuto žádost je nutné podat do 31. října 2020.

Podívejte se i na další opatření přijatá GA ČR, která mají za účel pomoci žadatelům a řešitelům zvládnout aktuální nestandardní situaci.

SOUVISEJÍCÍ ČLÁNKY

Unikátní výzkum poukázal na přínosy povrchové úpravy částic v keramice

Jako vynikající byl Grantovou agenturou České republiky ohodnocen výzkum zabývající se zlepšením vlastností jemnozrnné pokročilé keramiky při použití studené plazmy. Pod vedením profesora Karla Maci se na něm podílela skupina odborníků z CEITEC VUT i z Přírodovědecké fakulty Masarykovy univerzity. Základní tříletý výzkum objevil zcela nové souvislosti a výzkumníci by proto rádi navázali na dosavadní úspěch dalšími projekty.

Ačkoliv od sebe výzkumná skupina Pokročilé keramické materiály z CEITEC VUT a oddělení Aplikované plazmochemie PřF MU sídlí asi pět kilometrů, odborníci z obou týmů se potkali až před pár lety v Trenčíně. „Seznámili jsme se na schůzce mezinárodního projektu na Slovensku a zjistili jsme, že tým z Masarykovy univerzity umí a aplikuje na plasty novou technologii ovlivňování povrchu látek. Napadlo nás, že bychom mohli vyzkoušet, co to udělá s výslednými vlastnostmi keramického produktu. Udělali jsme pár prvotních experimentů, a protože se zdálo, že to funguje, rozhodli jsme se společně podat projekt,“ popsal začátek hlavní koordinátor projektu Karel Maca z CEITEC VUT.

Konkrétně se jednalo o tříletý projekt pod záštitou Grantové agentury ČR s názvem Fyzikální aktivace povrchu keramických částic jako nástroj pro zlepšení vlastností jemnozrnné pokročilé keramiky řešený v letech 2017-2019. Tým z Aplikované plazmochemie nejprve řešil, jak jemné prášky, které jsou nutné k výrobě pokročilé keramiky, dát do kontaktu s výbojovou plazmou. „Následně jsme pak řešili, jak charakterizovat změny, ke kterým na částicích dochází. Nevěděli jsme totiž, co plazma s jemnými prášky udělá. A standardní techniky jako infračervená spektroskopie se v tomto případě ukázaly jako nevhodné. Jako velmi užitečné se však ukázaly termoluminiscence a termální desorpční spektroskopie,“ popsal docent Jozef Ráheľ z Masarykovy univerzity.

Odborníci z CEITEC VUT následně modifikované částice využívali v kombinaci s klasickými i moderními keramickými technologiemi a zkoumali případné přínosy tohoto zatím nevyzkoušeného postupu. Část výzkumu byla pod vedením doktora Daniela Drdlíka věnována experimentům s elektroforetickou depozicí keramických částic. „Ukázalo se, že díky povrchové úpravě částic dokážeme eliminovat některé nutné složky v používaných suspenzích, které mohou být ze své podstaty nevhodné pro životní prostředí. Zjistili jsme také, že elektroforéza může sloužit jako diagnostický nástroj zkoumání míry ovlivnění částic. Byli jsme schopni díky tomu stanovit, kolik částic bylo plazmou opracováno,“ upřesnil zaměření Daniel Drdlík s tím, že toto zjištění může zpětně vést k úpravě designu technologie plazmování.

Další skupina výzkumníků a studentů pod vedením doktora Václava Pouchlého zkoušela, jak se bude keramika chovat během vysokoteplotního výpalu. „Zjistili jsme, že když upravíme povrch částic, materiál se při vypalování chová jinak. Konkrétně při vypálení na běžnou teplotu dosahoval lepších vlastností. Jinými slovy, abychom dosáhli standardních vlastností keramiky, stačilo nám vypalovat na nižší teploty, což je samozřejmě ekonomicky a energeticky výhodné,“ přiblížil Václav Pouchlý.

Výstupem rozsáhlého projektu, do kterého byla zapojena i řada studentů VUT a Masarykovy univerzity, je mimo jiné i deset publikací. Ty byly odbornou komunitou oceněny zejména pro zcela nová zjištění i postupy. „Nejdůležitější, co celý projekt ukázal, je skutečnost, že i malá změna povrchových vlastností dokáže přinést makroskopický efekt. S tímto poznatkem nyní pracujeme dále,“ uzavřel Karel Maca. Výzkumníci už proto podali žádost o navazující projekt a doufají, že budou své poznatky moci rozvinout ještě více.

Na fotce zleva: doc. Jozef Ráheľ, dr. Václav Pouchlý, prof. Karel Maca, dr. Daniel Drdlík

Autor článku: CEITEC VUT

SOUVISEJÍCÍ ČLÁNKY