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

Podívejte se, jak silné je letošní sucho v kontextu dekády

Desítky satelitních snímků ukazují, jak závažné je v Evropě letos sucho a horko, respektive jak se projevují jejich dopady na rostliny.
před 48 mminutami

Když vyschne řeka, život se do ní měsíce nevrátí, popisují vědci

Obnova života ve vodním toku po jeho vyschnutí může s příchodem dešťů trvat až dva měsíce. Čím déle trvá sucho, tím složitěji se ryby a další organismy vrací. Kritická hranice jsou čtyři týdny. Pokud sucho trvá déle, mohou podle hydrobiologických výzkumů uhynout všechny vodní organismy, uvedl Martin Rulík z olomoucké přírodovědecké fakulty. Další zátěží je podle něj vysoká teplota vody, která spolu s úbytkem kyslíku vytváří nejhorší podmínky.
před 3 hhodinami

Astronomové objevili nejrychlejší hvězdu Mléčné dráhy. Sprintuje kolem černé díry

Astronomové objevili nejrychlejší známou hvězdu v naší galaxii, Mléčné dráze, která obíhá kolem černé díry v jejím středu. Hvězda, která dostala jméno S301, obíhá svou černou díru o hmotnosti čtyř milionů Sluncí rychlostí 25 tisíc kilometrů za sekundu. Navíc se k ní přibližuje víc než jakákoli jiná dosud pozorovaná hvězda, a to tak blízko, že pociťuje účinky rotace černé díry.
před 20 hhodinami

Svatyně u Nymburka byla o tisíc let starší než Stonehenge

Jako rituální centrum spojené s pohyby Slunce a Měsíce sloužila přes 6500 let stará svatyně nedaleko obce Chleby na Nymbursku. Na jejím výzkumu pracují archeologové pod vedením vědců z Fakulty filozofické Západočeské univerzity v Plzni (FF ZČU). Nově zjistili, že jde o jeden z nejstarších monumentů ve střední Evropě.
včera v 13:16

Ukrajinský útok na Roskosmos mohl způsobit Rusku závažné škody

Rusko je ve svém vesmírném programu odkázané na neustálou výrobu nových raket Sojuz, nedisponuje totiž stroji, které mohou startovat opakovaně. Víkendový útok na jedno ze zařízení státního podniku Roskosmos proto mohl způsobit výrobci raket a satelitů velké problémy.
včera v 12:03

Moderní ženy mají pánev jako neandertálci, muži se vydali jinou evoluční cestou, zjistili vědci

Výsledky nového výzkumu naznačují, že pánve moderních mužů prošly při evoluci většími změnami, zatímco pánve moderních žen zůstávají „archaické“. Mužům tato změna dala podle vědců lepší schopnosti chůze a běhu na dlouhé vzdálenosti – díky jedinečnému mechanismu, který je schopný vynikajícím způsobem tlumit nárazy i účelně akumulovat energii.
včera v 11:07

Amazonský prales se sám regeneruje díky klíčovým stromům

Amazonský prales má pozoruhodnou schopnost obnovy. Když člověk vykácí část lesa a později ji opustí, o návrat vegetace se podle nové brazilské studie stará především malá skupina několika desítek druhů stromů. Přibližně 15 až 25 druhů dokáže rychle osídlit zničenou půdu, vytvořit podmínky pro návrat dalších rostlin a zároveň začít znovu ukládat uhlík.
včera v 10:16

Cvičení pomáhá ženám před operací s rakovinou i po ní, ukazuje český výzkum

Cvičení pomáhá s rychlejším návratem kondice po operaci pacientek s rakovinou vaječníků v pokročilém stadiu. Prokázali to lékaři z Gynekologicko-porodnické kliniky pražské Všeobecné fakultní nemocnice, kteří zjistili, že pomáhá začít cvičit dokonce už před výkonem. Takzvaná pre-habilitace ženám zároveň umožnila začít až o týdny dříve následnou chemoterapii.
18. 8. 2026

Evropský pohled

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