English
Moravská metropole učinila další významný krok k posílení svého postavení na české i evropské vědecké mapě. Ústav přístrojové techniky AV ČR v Brně-Králově Poli totiž 30. května 2013 otevřel Aplikační a vývojové laboratoře pokročilých mikro- a nanotechnologií – ALISI. V centru, jež personálně i badatelsky navazuje na více než padesátileté aktivity brněnské instituce, bude téměř 80 vědců hledat fyzikální meze přístrojů pro diagnostiku a speciální technologie a obdobná zařízení i vyvíjet.
Všechna fota: Luděk Svoboda, Akademický bulletin
Otevření aplikačních a vývojových laboratoří; zleva: ředitel ALISI Bohdan Růžička a ředitelka ÚPT Ilona Müllerová
Vznik centra, jehož výstavbu ÚPT zahájil v roce 2010, podtrhuje již tak vynikající badatelské postavení Jihomoravského kraje. Jak uvedl ředitel ALISI dr. Bohdan Růžička, přístroje v laboratořích rozšiřují a doplňují regionální vědeckou infrastrukturu, neboť je využijí i vědci z univerzit a dalších vědeckých center, jako jsou Mezinárodní centrum klinického výzkumu (International Clinical Research Center – ICRC), Středoevropský technologický institut (Central European Institute of Technology – CEITEC) a Výzkumný ústav veterinárního lékařství (VÚVeL). ALISI tak spoluvytváří podmínky, aby se z Brna stalo centrum pokročilých diagnostických metod na nano- a mikroúrovni.
Investice do pracoviště dosáhly 432 milionů korun – 85 % získal ÚPT z Operačního programu Výzkum a vývoj pro inovace; 364 milionů korun stálo pořízení přístrojového vybavení.
Silvie Bernatová a Mojmír Šerý v laboratoři s ramanovským mikro-spektrometrem
Při přípravě ambiciózního projektu se v ÚPT vycházelo ze skutečnosti, že nejcennější, co výzkumné instituce mají, jsou kvalifikovaní pracovníci – nevymýšlely se proto obory, jimž by scházelo personální zázemí, nýbrž se vyšlo z tradice, zkušeností a znalostí, které se v ústavu kontinuálně předávají. Vybudováním nových laboratoří tak vědci získali moderní přístrojové vybavení, aby metody, jež rozvíjejí, přiblížili ke klasickým nebo kvantovým limitám.
Zatímco v minulosti byl ÚPT zaměřen převážně na vývoj nových technologií, v posledních dvou dekádách se jeho badatelské aktivity výrazně rozrostly i v oblasti základního výzkumu. ALISI oba přístupy kombinuje. „Soustředili jsme se na dva hlavní směry – aplikované diagnostické metody a pokročilé technologie,“ vysvětlil vědecký ředitel ALISI prof. Pavel Zemánek.
První z programů koncentruje metody diagnostiky, měření a zobrazování materiálů, struktur a povrchů pokrývajících svým rozlišením, přesností a měřítkem škálu sahající od makroúrovně až po nanosvět. Koncentrace fyzikálně různorodých metod poskytuje celistvý pohled s mimořádným aplikačním potenciálem pro cílený a kolaborativní výzkum s průmyslovými partnery. Klíčovými směry jsou elektronová mikroskopie, rentgenová spektroskopie, magnetická rezonanční spektroskopie a tomografie, nanometrologie, optická konfokální mikroskopie a laserová spektroskopie, měření a zpracování signálů v medicíně.
Druhý výzkumný směr pokrývá jedinečné pokročilé technologie vyvinuté a rozvíjené v ÚPT; konkrétně jde o elektronovou litografii, vytváření nanovrstev magnetronovým naprašováním, optické mikromanipulační techniky pro bezkontaktní manipulace s nanoobjekty a mikroobjekty, vakuové a kryogenní techniky, svařování obtížně pojitelných materiálů elektronovým a laserovým paprskem či technologie kyvet s ultračistými plyny.
Zenon Starčuk u tomografu pro preklinický a materiálový výzkum
Chloubou aplikačních a vývojových laboratoří je především tomografický zobrazovací systém, který využívá magnetickou rezonanci s největším prostorovým rozlišením, jaké měli čeští badatelé dosud k dispozici. „Zařízení dosahuje rozlišení v desítkách mikrometrů. V zemích visegrádské skupiny a Rakousku je unikátní, protože umožňuje pozorovat živé organismy velikosti myší či potkanů na úrovni desítek buněk, aniž by jim jakkoli ublížilo. Náklady na jeho pořízení byly na poměry české vědy vysoké, byť jeho cena odpovídá asi 200 metrům dálnice,“ uvedl prof. Pavel Zemánek. Zařízení se ve spolupráci s badateli z CEITEC a ICRC využije mj. pro klinický výzkum Parkinsonovy a Alzheimerovy choroby či roztroušené sklerózy a snad pomůže při hledání účinných léčebných postupů, které budou založeny například na funkčních nanočásticích.
Vědecký ředitel ALISI Pavel Zemánek a ředitelka ÚPT Ilona Müllerová
Druhým nejdražším zařízením je elektronový litograf, který navazuje na již zmíněnou tradici ÚPT a dřívější technologické limity posunul o jeden až dva řády. Laboratoř elektronové litografie se zaměřuje na technologické principy a realizaci submikronových struktur připravených v různých materiálech pevné fáze; výsledky se uplatňují ve vědeckých a univerzitních laboratořích a v některých případech i u průmyslových partnerů.
Elektronový litograf představil Michal Urbánek.
Vedle soustavného základního výzkumu utvoří významnou součást vědeckých aktivit ALISI i spolupráce s aplikační sférou. S její realizací má ÚPT vynikající zkušenosti, což dokládají i dvě loňská ocenění – Zlatá medaile z Mezinárodního strojírenského veletrhu a Cena Siemens za nejvýznamnější výsledek/inovaci (Werner von Siemens Excellence Award 2012), kterou získal výzkumný tým osmi mladých badatelů pod vedením dr. Ondřeje Čípa za metodu a automat pro bezkontaktní kalibrace délky koncových měrek; využití nalezne především v oblastech přesného strojírenství, mikroelektroniky nebo jemné mechaniky a optiky. Tým doplnil talentovaný Tomáš Pikálek z Vysokého učení technického v Brně, který se ve věku 21 let podílel na závěrečném vyhodnocení spolehlivosti vítězné metody. Stranou v ALISI tedy nezůstává ani výchova mladých badatelů, z nichž ty nejkvalitnější se ústavu daří udržet. Instituce je ale úspěšná i při získávání vědců, kteří dlouhodobě působili v zahraničí. Přivedla dr. Otu Samka, který působil ve Švýcarsku, Německu a Velké Británii a na projektu ALISI participuje od jeho počátku, a dr. Vladislava Krzyžánka, který se vrátil s podporou evropského grantu a v ústavu rozvíjí nové metody kryogenní a elektronové mikroskopie a zobrazování živých organismů. Dalším navrátilcem je prof. Josef Janča, který působil ve Francii.
LUDĚK SVOBODA