Laboratoř pro výzkum a vývoj nových metod výroby nanovláken otevřela v prosinci přírodovědecká fakulta ve spolupráci se společností Elmarco. Společný projekt propojí dvě originální české technologie – plazmovou tužku, jejíž patent vlastní Masarykova univerzita, a Nanospider – způsob vytváření „pavučiny“ z nanovláken. V laboratoři se díky tomu začne vyvíjet zařízení, která umožní výrobu nanovlákenných materiálů zušlechtěných plazmatem.
„Plazmová tužka upravená do formy plazmových multitrysek najde v projektu své průmyslové využití. Z pavučiny vytvořené technologií Nanospider vytvoří doslova superpavučinu, tedy materiál s ještě vyšší užitnou hodnotou,“ vysvětlil vedoucí nové laboratoře Miloš Klíma z Ústavu fyzikální elektroniky Přírodovědecké fakulty MU.
Firmě Elmarco to umožní zdokonalit materiály, které jimi vyvíjené průmyslové stroje vyrábí, univerzitě to přinese možnosti podílet se na výzkumu v oblasti aktuálních trendů v oblasti nanotechnologií a v neposlední řadě také využít vlastní patent.
„Projekty tohoto typu jsou pro fakultu velmi významné, protože umožňují dát tradičnímu základnímu výzkumu jasné praktické aplikace,“ uvedl děkan přírodovědecké fakulty Jaromír Leichmann.
Jednou z hlavních výhod, kterou má plazmová tužka průmyslovému partnerovi přinést, je zvýšení samočisticích schopností nanovlákenné vrstvy, která bude díky plazmové tužce také nesmáčivá vůči vodě. Přibudou také vlastnosti jako je chemická odolnost vůči kyselinám či olejům, může se také zvýšit mechanická odolnost materiálu. Podle Klímy má ale technologie plazmové tužky budoucnost nejen v úpravě nanovláken. „Dá se vyžít na povrchové úpravy prakticky všech druhů materiálů jako je kov, sklo, plast, kámen, keramika, beton, dřevo, textil či papír,“ vyjmenovává.
S plazmovou tužkou přišli vědci z Masarykovy univerzity už v roce 1996, patentovat ji nechali v roce 2005 a dále ji rozvíjejí. Tužka je složená z duté elektrody s úzkou kapilárou, které dohromady vytváří plazmovou trysku, jíž proudí tzv. pracovní plyn, nejčastěji argon. V trysce se generuje výboj, který aktivuje plyn. To vyvolává chemické reakce, jež mohou měnit vlastnosti upravovaného materiálu. Pro lepší průmyslové využití byla z tužky vyvinuta tzv. plazmová multitryska. „Plazmová tužka byla původně vymyšlena jako ruční zařízení, průmyslové aplikace si ale vyžádali seskupení do multitryskových modulů. Ty se dají skládat vedle sebe do libovolné šířky, třeba několika metrů na průmyslové lince,“ popisuje inovaci Klíma.
Využití v praxi
V rámci spolupráce se společností Elmarco vědci předpokládají, že do konce roku 2012 by měl být hotový první prototyp technologie Nanospider dohromady s plazmovými tryskovými systémy. „Do jakých oblastí zamíří výrobky připravené z materiálů vyrobených našimi technologiemi je zatím otevřené. Může to být oblast medicíny a materiály na hojení ran či s dezinfekčními účinky. Využití mohou ale také najít při filtraci kapalin či plynných látek,“ spekuluje Klíma, dodává ale, že to vše je ještě relativně neprobádaná oblast. Sloučení vlastností nanovláken a materiálu upraveného plazmatem například tak, aby byl nesmáčivý, může podle Klímy přinést ještě zcela nové objevy.
