Olomoucká univerzita dostala prestižní grant. Prozkoumá superkondenzátory energie

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.

Výběr redakce

Aktuálně z rubriky Věda

Estonští vědci odhalili nebezpečné výkyvy vody mezi Varenským jezerem a Černým mořem

V úzkém přístavním kanálu mezi Černým mořem a Varenským jezerem mohou vznikat nečekaně silné proudy a výrazné výkyvy hladiny, které ohrožují lodní dopravu a komplikují provoz přístavu. Příčiny tohoto jevu zkoumali vědci z Tallinské technické univerzity TalTech. Své závěry publikovali v odborném časopise Ocean Science.
před 6 hhodinami

Dekády starý matematický problém AI vyřešila za desítky hodin. Ale možná kradla

Na matematiku specializovaná umělá inteligence (AI) od společnosti OpenAI vyřešila desítky let nevyřešený problém. Předběhla tak lidské matematiky, kteří se snažili udělat to samé – a možná při tom i využila jejich data. Podle českého matematika Vítězslava Kaly jde v každém případě o mimořádný úspěch.
před 8 hhodinami

V Egyptě objevili 4300 let starou hrobku. Malby jsou stále jako živé

Španělští archeologové objevili nedaleko egyptské metropole Káhiry 4300 let starou hrobku, která patří dvěma úředníkům. Oznámilo to egyptské ministerstvo cestovního ruchu a památek.
před 13 hhodinami

Špinavý vzduch zabíjí tisíce Čechů. Podívejte se na srovnání evropských měst

Rostoucí počet vln veder a požárů ohrožuje snahy o zlepšení kvality ovzduší, varovala tento týden Světová meteorologická organizace (WMO). Ve své výroční zprávě o kvalitě ovzduší organizace spadající pod OSN také upozorňuje, že kouř z extrémních lesních požárů má zásadní zdravotní dopady.
před 17 hhodinami

Enterprise poprvé vzlétla před 60 lety. Otestujte si znalosti fenoménu Star Trek

Americký televizní seriál Star Trek se několikrát zapsal do dějin. Sága posádky lodi Enterprise putující vesmírem pod vedením kapitána Jamese Kirka divákům ukazovala například to, že mohou spolupracovat tvorové různých ras. Star Trek byl také prvním pořadem, ve kterém běloch políbil černošskou ženu. Když se přitom před šedesáti lety, 8. září 1966, objevil na obrazovkách první díl dnes už legendární série, na velký úspěch to nevypadalo.
včera v 16:49

Česko trápí stovky kontaminovaných míst. Podívejte se na aktuální mapu

Dědictví minulosti, ve které se nedbalo na ochranu životního prostředí, si Česko nese i v současné době. Aktuální kauza možného znečištění v bývalém vojenském prostoru Dobrá Voda na Klatovsku je jen pomyslným vrcholem ledovce. Míst, která by potřebovala sanaci, je totiž mnohem víc.
včera v 14:32

Připravte se na nový svět, radí OSN. Planeta se oteplí o víc než 1,5 stupně

Rok 2024 znamenal začátek nové éry. Byl totiž prvním, kdy průměrná globální teplota překročila úroveň před průmyslovou revolucí o 1,5 stupně Celsia. Nová zpráva OSN teď přiznává, že se lidstvo bude muset – přinejmenším dočasně – smířit s tím, že tato symbolická hranice bude překročená nejen na jeden rok a že oteplení dosáhne nejméně 1,8 stupně. Zpráva současně popisuje, co to pro civilizaci znamená.
včera v 11:44

Vědci z Harvardu připodobňují šíření umělé inteligence k šíření viru

Šíření umělé inteligence (AI) je neporovnatelně rychlejší než úspěch jakékoliv jiné technologie v dějinách lidstva. Její přijetí je výrazně dynamičtější než nástup automobilů, stolních počítačů i internetu. První veřejný chatbot ChatGPT sice vznikl teprve na podzim roku 2022, ale už dnes AI používá většina lidí. Podle nové studie amerických vědců je to podobné infekci virem.
včera v 07:00

Evropský pohled

ČT24 každý den vybírá z obsahu publikovaného evropskými veřejnými médii, členy Eurovize.