Zásluhou fyzikálního chemika Michala Otyepky, zastupujícího ředitele Regionálního centra pokročilých technologií a materiálů (RCPTM) Univerzity Palackého v Olomouci, míří do České republiky vůbec první grant Evropské výzkumné rady (ERC) Proof of Concept na podporu přenosu výsledků výzkumu do praxe. Jeho cílem je připravit dostatečné množství nového uhlíkového elektrodového materiálu a ve spolupráci s komerčním partnerem ověřit jeho využití v zařízeních pro ukládání energie – superkondenzátorech. Zájem o testování už projevila americká korporace a v jednání jsou další významní výrobci z Evropy.
Díky jednoletému projektu může fyzikální chemik Otyepka zúročit a komercionalizovat výsledky, které se svým týmem dosáhl díky grantu ERC Consolidator získanému v roce 2016. Během tohoto bádání zkoumal uhlíkové materiály, jejich chemické zákonitosti a snažil se hledat nové látky odvozené od grafenu – dvojrozměrného materiálu složeného z jediné vrstvy atomů uhlíku.
„Cílenou chemickou úpravou grafenu můžeme připravovat vhodné elektrodové materiály, které jsou hlavní součástí takzvaných superkondenzátorů využívaných například v automobilovém průmyslu či elektrotechnice,“ říká nyní.
„Jeden z vyvinutých materiálů, který v laboratorních podmínkách vykazuje velmi slibné výsledky, vyrobíme ve větším množství a ve spolupráci se zahraničním partnerem ho otestujeme v reálných součástkách,“ popisuje aktuální ambice.
Nový materiál má vysokou kapacitu a může být levnější
Grafen má celou řadu mimořádných vlastností a jeho deriváty by se mohly využít při ukládání energie v takzvaných superkondenzátorech. Jsou lehké, vedou elektrický proud a umožňují akumulovat velké množství elektrického náboje.
Olomoučtí vědci při vývoji nového materiálu použili běžně dostupný průmyslový lubrikant fluorografit. Z něj pak připravili nový materiál, který dokáže uchovat velké množství energie a oproti stávajícím elektrodovým materiálům by jeho výroba mohla být levnější.
„Neobsahuje žádné těžké kovy, jeho příprava je poměrně jednoduchá a je spojena s výrazně nižšími energetickými náklady, než je obvyklé u stávajících komerčně využívaných materiálů,“ doplňuje Otyepka.
„Výborných výsledků dosahujeme i v počtu nabíjecích a vybíjecích cyklů, což je další z důležitých parametrů. Zatímco u podobných materiálů dochází k poklesu kapacity po tisíci nabíjecích cyklech, náš materiál je stabilní i po desítkách tisíců cyklů,“ říká.
Z laboratoře do praxe
Přechod z laboratoře do průmyslové praxe pro vědce vždy představuje velký skok, protože ne všechny laboratorní postupy a procesy jsou snadno přenositelné. Zatímco dosud vědci běžně připravovali a testovali maximálně gramová množství materiálu, komerčnímu partnerovi ho budou muset dodat nejméně půl kilogramu. Díky 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 vašeho projektu, který naváže na výsledky dosažené v rámci ERC grantu,“ napsal Otyepkovi předseda ERC Jean-Pierre Bourguignon.
Skutečnost, že první grant tohoto druhu v tuzemsku míří právě na Univerzitu Palackého, potěšila i rektora Jaroslava Millera. „Je to fantastický úspěch. Kombinace osobní motivace, inspirativního 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.
Prvenství profesora Otyepky potvrdila Zuzana Čapková z Technologického centra Akademie věd ČR. „V rámcovém programu Horizont 2020 byly za Českou republiku podány v předchozích letech dva projekty Proof of Concept, ale ani jeden nezískal financování,“ sdělila Čapková.
Uspělo 200 grantů ze 22 zemí
Granty Evropské výzkumné rady (ERC) financují špičkový badatelský výzkum napříč všemi vědními obory. Rada uděluje podporu individuálním řešitelům 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 nejranější fázi komercializace výstupů jejich výzkumných 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.
