Když se řekne hi-tech, většině lidí pravděpodobně naskočí asociace jako americké Silicon Valey nebo kosmická společnost SpaceX Elona Muska. Svět špičkových technologií ale zdaleka není výsadou obřích korporací a milardářů. Do hi-tech vod se pouští i celá řada různě velkých českých firem. A ani v globálním měřítku si nevedou špatně.
Podívejme se dnes na několik příkladů toho, jaké unikátní technologie vznikly pod českýma rukama a jaký je jejich přesah do praktického života.
Elektronika pro družice i hi-tech nádrže
Špičkové technologie nacházejí velmi často uplatnění v kosmických programech. A platí to i pro ty české. Jen v roce 2020 přispěla Česká republika do Evropské kosmické agentury (ESA) zhruba 59 miliony eur. Velkou část příspěvku následně ESA do země vrací v podobě zakázek pro české firmy. V současnosti s ESA spolupracuje asi s padesátkou českých firem různé velikosti. Mezi nejvýznamnější patří brněnský Frentech, jenž dodává gyroskopy pro projekt globálního kosmického internetu One Web nebo mechaniku pro kosmické nosiče Ariane 5. Na oběžnou dráhu se podívala i elektronika vesmírné divize firmy BD Sensors, a to třeba na palubě družice SMART-1, první evropské družice mířící na Měsíc.
Českých technologií vhodných pro cesty do kosmu si ale všímají i mimo projektů ESA. Společnost HPC Research, která se specializuje na vývoj a výrobu vysokotlakých kompozitních lahví ns LPG, nedávno dodala speciální kompozitovou palivovou nádrž pro pohon satelitu na oběžné dráze. Do vesmíru ho na začátku letošního roku vynesla raketa Falcon 9 společnosti SpaceX, za níž stojí Elon Musk. Vývoj hi-tech palivové nádrže zabral firmě z Horní Břízy u Plzně více než rok. Musela totiž být co nejlehčí a přitom co nejodolnější. Toto zadání se podařilo splnit na jedničku s hvězdičkou – při hmotnosti pouhých 800 gramů vydrží nádrž tlak až dvakrát větší než požadovaný minimální limit.
Kompozitní lahve se v HPC Research vyrábějí navíjením na tomto stroji„Projektem kompozitních palivových nádrží pro družice se nám otevřel zcela nový segment. Díky dramatickému zlevnění a také podstatnému zjednodušení vysílání nových družic do vesmíru, spojenému se zahájením komerčních letů raket Falcon 9 společnosti SpaceX, očekáváme rychlý růst tohoto nového trhu,“ říká Pavel Dubinin, majitel firmy HPC Research. „Velmi krátce po zveřejnění informace o našem úspěchu jsme také byli kontaktování s nabídkou spolupráce například od Evropské vesmírné agentury,“ dodává.
Kompozitní materiál v běžném životě
S kompozitovými nádržemi se poměrně běžně můžeme „na vlastní ruce“ setkat i v běžném životě. Stále více se totiž uplatňuje u tlakových láhví na LPG. Zpravidla se však neplní klasickou směsí propan-butanu, nýbrž čistým propanem, který se v kompozitních láhvích používá pro karavany nebo vysokozdvižné vozíky. „Klasické ocelové LPG láhve jsou těžké. Běžná láhev na 10 kg plynu váží samotná dalších 12 kg. Hmotnost kompozitové lahve je přitom méně než poloviční,“ popisuje Jiří Karlík ze společnosti Primagas. Hlavní předností kompozitových lahví je ale odolonost. „Pokud je klasická kovová tlaková láhev nedbalostí vystavena ohni, může explodovat. Naproti tomu kompozitní láhev je na rozdíl od té ocelové bezešvá. V případě požáru se její materiál roztaví a plyn postupně vyhoří,“ dodává Karlík. Fámy, že plyn z kompozitních láhví může unikat, jsou podle něj naprostý nesmysl. Materiál kompozitu u LPG láhví sice má určitou prodyšnost, ale kompozit zde zajišťuje pevnost láhve a slouží jako obal vnitřní části vyrobené ze zcela neprodyšného polyethylenu.
V současné době firma dokončuje vývoj několikanásobně větší palivové nádrže pro využití na družicích a v blízké budoucnosti plánuje posílení týmu zaměřeného na vesmírný program. „Dokážeme nabídnout velkou flexibilitu během vývoje velmi specifických řešení šitých na míru potřebám konkrétního zákazníka. Výhodou našich kompozitních palivových nádrží, vyrobených z uhlíkových vláken, je podstatná úspora hmotnosti a v neposlední řadě i ceny v porovnání s konvenčními, dosud používanými nádržemi, které jsou obvykle vyrobené z titanu,“ doplňuje Dubinin.
České nanotechnologie jsou světovými špičkami i unikáty
Od světa nekonečně velkého vesmíru se pojďme podívat na opačnou stranu: na miniaturní svět nanotechnologií tisíckrát menších než lidský vlas. Pokud v některé oblasti hi-tech průmyslu patří Češi mezi globální elitu, jsou to právě nanotechnologie. Například domažlická firma nanoSPACE před šesti lety jako vůbec první na světě představila koncept lůžkovin s nanovlákennou membránou, které významně ulehčují život alergikům. „Nanomembrána funguje jako mechanická bariéra proti průniku roztočů a zamezuje jejich množení,“ říká provozní ředitelka nanoSPACE Lucie Konečná.
Český vědec Jan Procházka zase vynalezl světově unikátní samočisticí nanonátěry FN NANO. Ty dokážou fytokatalýzou odstraňovat z ovzduší skleníkové plyny a emise dalších škodlivých látek s účinností, které se nemůže rovnat žádný jiný produkt na světě. Není divu, že tyto nátěry zdobí budovy v různých koutech světa, mimo jiné velvyslanectví v Londýně a Washingtonu či letiště v Las Vegas. Najdete je samozřejmě i u nás – třeba na protihlukové stěně na pražském Barrandově. V řadě interiérů, jako jsou nemocnice nebo hotely, zastávají funkci účinných čističek vzduchu.
Mezi nanotechnologickou špičku patří též společnost IQ Structures z Řeže u Prahy. Jako první a dosud jediná na světě dokáže vyrábět nanooptiku a zároveň vyrábí ty nejlepší hologramy na světě. Svoji technologii chránící nejcitlivější dokumenty a bankovky nabízí v desítkách zemí světa a pravidelně za své hologramy sklízí nejprestižnější ocenění.
Vývoj v nano-sektoru urychlil i koronavirus
Řada českých nanotechnologických firem se v průběhu pandemie pustila do výroby nanoroušek či respirátorů. Společnost Pardam Nano4Fibers vyvinula a nedávno certifikovala a uvedla do prodeje první český nanovlákenný, opakovaně použitelný bezventilový respirátor ochranné třídy FFP3. Respirátor BreaSAFE obsahuje nanovlákna vyráběná unikátní technologií odstředivého zvlákňování. Díky tomu zachytí až 99,99 % virů a lze jej používat i po více dnů.
Do podpory boje s pandemií se zapojila i zmíněná firma nanoSPACE, a to výrobou antivirových šátků. „Jsou specifické všitým nanovlákenným filtrem, který umí filtrovat viry. Nanomembrána filtru obsahuje stříbro, takže je navíc přirozeně antibakteriální. Naše šátky jsou tak nejen módním doplňkem, ale i ochranou zdraví,“ tvrdí Konečná.
Úspěch zaznamenala také start-upová firma Nano Medical z Liberce. Během jarní vlny pandemie se pustila do výroby nanovlákenných ochranných roušek a speciálních nanovlákenných filtrů, kterými si mohou lidé vybavit své roušky domácí výroby. Vedle nich se Nano Medical věnuje také vývoji speciální nanonáplasti, která podpoří hojení ran. Náplast ChitoFib – první svého druhu v Evropě – obsahuje nanovlákennou vrstvu z polysacharidu chitosan. Díky tomu rychleji zastavuje krvácení, urychluje zatažení rány a hojení a chrání poranění proti průniku nečistot a bakterií.
Světově unikátní technologie zpracování odpadu
České špičkové technologie nepomáhají chránit jen lidské zdraví. Přes osm let vyvíjel ryze český tým společnosti LOGeco světově unikátní technologii na zpracování odpadu ERVOeco, která se veřejnosti představila v loňském roce. TechWaste jednotka dokáže recyklovat netříděný a kontaminovaný odpad nebo například plasty a pneumatiky. Katalytickou depolymerací zpracovává odpad na suroviny, které lze následně stoprocentně využít. A to vše bez škodlivých exhalací. Jedním z výsledných produktů je například tekutá fáze C-20, používaná v petrochemickém průmyslu jako náhrada surové ropy.
„Ohlasy na naši technologii v rámci tuzemska i zahraničí jsou obrovské. Zaznamenali jsme enormní zájem o investice do dluhopisů naší společnosti a koupi technologie, a to jak ze strany soukromých společností či investorů, tak vládních zástupců nebo měst mnoha zemí,“ uvádí Miloslav Šilhan, ředitel společnosti LOGeco, která v Česku letos vybuduje hned několik areálů na zpracování odpadu s jednotkami ERVOeco. V současné době se vyrábí další jednotka ERVOeco, která bude za pár týdnů uvedena do provozu ve středních Čechách.
„Naším cílem pro aktuální rok je kromě dodávek naší technologie soukromým investorům také spolupráce s městy a obcemi. Obracejí se na nás představitelé vyšší desítky obcí po celé České republice s prosbou o umístění naší technologie do jejich měst, a to i s ohledem na přicházející nové zákony o postupném ukončení skládkování některých odpadů,“ dodává Šilhan.
