Nanotechnologie nás v České republice nemíjejí aneb je libo nanovlákna, nanoleštěnku, nanočástice?

1.9.2009, Jiřina Shrbená, Technický týdeník Už více než 130 subjektů se v České republice zabývá nanotechnologiemi ve veřejném i soukromém sektoru. A zájem o tento průřezový obor budoucnosti stále stoupá, zvláště mezi firmami. Nanotechnologie opouštějí výzkumné laboratoře a vstupují na trh v podobě hotových výrobků a stávají se cennou konkurenční výhodou. Prosazují se v nových materiálech, komunikačních technologiích, medicíně, genetice, pomáhají vylepšit výrobky i zefektivnit výrobní procesy. Nanotechnologie jsou in. Zboží s předponou „nano“ ohromuje výjimečnými vlastnostmi. Je-libo dlaždice? Pak určitě ty samočisticí díky vrstvě oxidu titaničitého. Trápí vás zápach nohou? Vyzkoušejte ponožky s nanovlákny stříbra. Chcete, aby váš vůz vypadal stále jako nový? Pomůže vám speciální nanoleštěnka.... Nakolik jde v tom či onom případě o marketingový tah a nakolik o výrobek s průkazným obsahem nanočástic, které výrobku vtiskují mimořádné účinky, je otázkou. Aplikace především Faktem je, že nanotechnologie již zdaleka nejsou pouze záležitostí badatelského výzkumu a v podobě konkrétních aplikací stále více pronikají na trh. Očekává se, že v příštích letech tato průřezová vědní disciplína ovlivní téměř všechna průmyslová odvětví a zaplaví trh spotřebním zbožím. Jen světový trh nanomateriály se odhaduje na více než miliardu dolarů. Největší díl z něho náleží USA, západní Evropě a Japonsku; z hlediska druhového v něm zaujímají 58 % materiály pro elektroniku, 14 % pro zdravotnictví a 4 % stavební materiály. Dle studie World Nanomaterials (Freedonia, 2007) by měla poptávka po nanomateriálech vzrůst do roku 2010 na 4,2 mld. dolarů. A v roce 2025 se má pohybovat na těžko uvěřitelných 100 miliardách dolarů. Tento vývoj ženou dopředu obrovské sumy vynakládané ve světě na výzkum nanotechnologií z veřejných i soukromých zdrojů. V USA vyčlenili v příštích 10 letech jen na výzkum nanoelektroniky 3 mld. dolarů. Cíl je zřejmý-udržet celosvětové prvenství v tomto strategicky důležitém oboru. Evropa nechce zůstat pozadu. Německo loni investovalo do výzkumu a vývoje nanotechnologií z veřejných zdrojů 369 mil. eur a další stovky milionů průmysl. Výzkumem a využitím nanotechnologií se v současnosti zabývá více než 600 německých firem s 50 000 zaměstnanci. Už v roce 2006 spolková vláda přijala akční program zvaný Nano Iniatiative 2010, vymezující směry rozvoje nanotechnologií v zemi. Je rozpracován pro jednotlivá odvětví ekonomiky s důrazem na konkrétní aplikace. Ve Velké Británii kabinet podporuje 23 mikro a nanotechnolgických center. Specializují se zejména na materiály, medicínu, výrobní procesy a metrologii. Nizozemsko loni investovalo do nanotechnologií 395 mil. eur, z toho 60 % soukromý sektor. Jsou mezi nimi velké koncerny jako Philips, Akzo Nobel, FEI a dalších, celkem 300 firem. Každý rok v zemi tulipánů vzniká v průměru 11 start-up firem, jejichž byznys je založen právě na nanotechnologiích. Výzkum v ČR V ČR bylo v roce 2008 na výzkum a vývoj (VaV) nanotechnologií alokováno zhruba 1,85 mld. Kč, z toho 91 % z veřejných zdrojů, konkrétně prostřednictvím Akademie věd, ministerstva školství, ministerstva průmyslu a obchodu a menší část též z Grantové agentury ČR. Z uvedené sumy se ve vybraných institucích za více než jednu miliardu korun realizují tzv. výzkumné záměry. Jsou orientované hlavně na základní výzkum. S využitím nanotechnologií (v míře větší či menší) počítá celkem 58 záměrů, výlučně nanotechnologickou povahu má však jen pět. Zbývajících 800 mil. korun, které loni u nás putovaly na VaV nanotechnologií, se týká projektů cíleně orientovaného výzkumu. Vzhledem k tomu, že systém veřejné podpory nanotechnologií v ČR je pořád velmi roztříštěný, výzkumníci se o ně mohli ucházet v jednom ze 16 programů. Většina z alokované sumy připadá na projekty výzkumných center a zejména na projekty podpořené v programu Nanotechnologie pro společnost (38 projektů s rozpočtem 359 mil. Kč). V jeho rámci získalo například konsorcium jedenácti subjektů vedených prof. Blankou Říhovou z Mikrobiologického ústavu AV grant (81,5 mil. Kč) na vývoj nové generace nanofarmaceutických a magnetických nanočástic pro cílenou dopravu léčiv. Škoda, že tento jediný speciální program po třech výzvách loni skončil a jeho osud je zatím nejistý. Na vině jsou (jak jinak), peníze. Celkem bylo loni v ČR v řešení 229 projektů cíleně orientovaného výzkumu více či méně zaměřených na nanotechnologie, přičemž míra veřejné podpory u nich dosáhla v průměru 81,5 %. Zhruba třetina všech projektů se zabývá nanomateriály, necelá pětina nanobiotechnologiemi a 13 % nanoelektronikou a fotonikou. „Objevují se však i témata, která ještě před několika lety české vědce příliš nezajímala, například toxicita nanočástic nebo nanometrologie“, zdůrazňuje Karel Šperlink, prezident ČSNMT a jeden z autorů analýzy. Nan otechnologická mapa ČR Se štědřejší státní podporou roste i zájem vědců a firem o nanotechnologie. Nanotechnologická mapa ČR houstne. Za poslední tři roky se počet organizací zabývajících se výzkumem, vývojem nanotechnologií a výrobou konkrétních nanoaplikací zvětšil o více než polovinu. Největší dynamika je přitom patrná mezi malými a středními firmami. Jejich počet stoupl proti roku 2005 trojnásobně. Okruh nanofirem nad 250 zaměstnanců se za toto období rozrostl v ČR na dvojnásobek. „Největším pracovištěm v ČR zaměřeným na VaV nanotechnologií zůstává Fyzikální ústav AV“ říká expert ČSNMT Tasilo Prnka. Především základním výzkumem nanotechnologií se v této organizaci zabývá zhruba stovka vědců. Do FZÚ AV také směřuje značná část veřejných prostředků určených na VaV nanotechnologií. Jen na řešení dvou tzv. výzkumných záměrů získá tento ústav v letech 2005-2011 celkem1,6 miliardy korun. Jde konkrétně o výzkum specifických jevů v kondenzovaných systémech se sníženou prostorovou dimenzí a narušenou symetrií a o výzkum fyzikálních vlastností a přípravu nanostruktur, povrchů a tenkých vrstev. Podobné veřejné podpory na ryze nanotechnologický záměr se v ČR dostalo už jen VUT Brno a výzkumné firmě Comtes FHT z Dobřan u Plzně. Zde zkoumá skupina pod vedením profesora Jozefa Zrníka kovové materiály se strukturou v submikronech nebo nanometrech a připravených metodami intenzivní plastické deformace. Možnost seznámit se s výsledky výzkumu a vývoje nanotechnologií v ČR a zahraničí budou mít účastníci konference NANOCON´09 v Rožnově pod Radhoštěm 20.- 22. října 2009.