Gratuluji k druhému místu a zároveň se vás chci zeptat, co vás motivovalo k účasti na Scientific Writing Camp?

Jsme studenti doktorského studia oboru Nanotechnologie Fakulty materiálově-technologické VŠB-TUO a současně se podílíme na projektech realizovaných pod CEET Centrem nanotechnologií. Každý z nás se věnuje jiné oblasti syntézy a aplikaci materiálů. Zuzana Vilamová se věnuje elektrozvlákňování polymerních membrán s depozicí nitridu uhlíku a aplikací ve fotokatalýze, Jakub Zágora syntéze polymerů a hydrogelů pro antimikrobiální aplikace a Pavel Czernek syntéze uhlíkatých materiálů a jejich aplikaci v kompozitních materiálech. Společně jsme vytvořili tým NanoTech a ve stejné sestavě jsme se zúčastnili i prvního ročníku Scientific Writing Campu (SWC) pořádané v roce 2022. V tomto prvním ročníku jsme získali 2. místo společně s týmem kolegů z CEET Institutu enviromentálních technologií, se kterými jsme po intenzivní práci našli společné téma. Ze vzájemné spolupráce vznikl článek, který je nyní „under review“ v časopisu Applied Surface Science. Minulý úspěch nás motivoval k účasti v dalším ročníku a my jsme tak využili možnosti se znovu seznámit s dalšími Ph.D. studenty, vyzkoušet si něco nového, ale hlavně se dobře pobavit.

V letošním ročníku jste vytvořili tým NanoExplorer. Jaký byl hlavní záměr a obsah projektu, na kterém jste jako tým pracovali?

Náš tým se spojil s kolegou Martinem Mánkem z Katedry aplikované mechaniky a Štěpánem Pravdou z Katedry konstruování, oba z Fakulty strojní VŠB-TUO. Cílem SWC týmů bylo přijít s plánem na propojení zájmových oblastí všech zúčastněných členů tak, aby byl proveditelný a jeho výsledky by měly potenciál na publikování ve vědeckém časopisu (Q1). Po vášnivé diskuzi jsme se shodli na tématu, ve kterém byly zahrnuty oblasti všech našich členů a věnovali jsme se zakomponování nitridu uhlíku a pryskyřicových kuliček jako sekundárního plniva do polymerních kompozitů vyztužených uhlíkovými vlákny (CFRP).

Zuzana Vilamová bude mít na starosti syntézu nitridu uhlíku s co nejmenší velikostí částic a zároveň největším počtem aminových funkčních skupin reagujících s epoxidovou pryskyřicí. Jakub Zágora se zaměří na problematiku polymerní – epoxidové matrice. Pavel Czernek připraví pryskyřicové kuličky se zaměřením na problematiku uhlíkových vláken a na přípravu CFRP kompozitních materiálů. Martin Mánek využije své zkušenosti s přípravou CFRP kompozitů z Formula TU Ostrava a společně se Štěpánem Pravdou, který našel teoretickou aplikovatelnost v konstrukcích pro letecký průmysl, se budou věnovat přípravě a mechanickému testování CFRP kompozitů.

Váš projekt zní velmi zajímavě, jaké přináší inovativní prvky a jaká byla jeho hlavní inspirace?

Přidávání sekundárních plniv do interlaminárních vrstev CFRP kompozitů pro vylepšení jejich mechanických vlastností se zkoumá už řadu let. Zpravidla do nich výzkumníci přidávají malá množství anorganických plniv jako jsou nanočástice oxidu křemičitého, modifikované vrstvy grafenu či jiné uhlíkaté materiály. Takové materiály sice mohou vylepšit pevnost, avšak na úkor houževnatosti kompozitního materiálu. To může vést k tomu, že je výsledný kompozit křehčí, což není ideální vlastnost v případě nárazu do kompozitního materiálu. Samozřejmě byly použity i jiné materiály, jako například silikonové kuličky s modifikovaným povrchem typu core-shell a další, které dokázaly vylepšit houževnatost na úkor pevnosti, čímž vylepšily mechanické vlastnosti i v mrazivých podmínkách. To je ideální pro aplikaci u letadel létajících ve vysokých nadmořských výškách, což by měl být i případ pryskyřicových kuliček a nitridu uhlíku, nebo použití jejich kombinace na základě ideální povrchové chemie s epoxidovou pryskyřicí a mechanickými vlastnostmi těchto materiálů. Výhodou těchto materiálu je jejich jednoduchá, levná a nenáročná syntéza.

Určitě jste se v průběhu akce setkali s různými výzvami. Podařilo se vám je překonat?

Hned na úvod jsme měli problém se shodnout na výběru nejlepšího tématu, které bychom byli v tak krátkém časovém horizontu schopni realizovat. Pracovali jsme i na alternativě, a to vytvoření ochranného boxu pro bateriové úložiště elektrických aut. Nicméně během diskuse jsme se shodli, že jde o oblast, která se neprolíná zaměřením všech členů. Obecně si myslíme, že největší výzvy teprve přijdou. Rádi bychom v práci pokračovali, ale nápad a teorie je jedna věc, a ne vždy se úspěšně potká s praxí. Máme před sebou mnoho alternativ, jak k našemu prvotnímu nápadu přistupovat, a uvidíme, kam nás to nakonec zavede.

Spolupráce je podstatnou částí společného projektu. Podařilo se vám ve skupině vybrat vhodné téma a jak jste řešili případné neshody či rozdílné názory?

Až na prvotní neshody u výběru záměru řešení, běžela naše spolupráce jako na drátkách. Každý člen se zhostil daného úseku, kterému rozuměl, a dohromady jsme zpracovali rešerši problematiky a následně prezentaci. Neshody a rozdílné názory jsme si vzájemně vyargumentovali. Diskuse a kompromisy nicméně byly, jsou a budou nedílnou součásti naší spolupráce.

Během SWC jste určitě obdrželi zpětnou vazbu od mentorů a ostatních účastníků, pomohlo vám to?

Mentoři nás posouvali neustále kupředu v důležitých aspektech, jak zpracovat a prodat náš vymyšlený záměr. V porovnání s jinými týmy jsme k tématu došli relativně rychle a přirozeně, takže nebyla nutná tak častá konzultace s mentory. S účastníky z jiných týmů se pravidelně setkáváme. S kolegy prohodíme pár slov nad kávou, řekneme si, kam jsme projekt posunuli a jdeme zase pracovat. Díky této zkušenosti jsme nicméně zjistili, co vše se na univerzitě dá dělat a že ten náš výzkum je jen malým dílkem v obrovské skládačce.

Co vám toto akademické setkání přineslo?

Během SWC pracujete v týmu. Hodně diskutujete, hledáte informace a články, prezentujete a přesvědčujete. Jsou to intenzivní dva dny práce, kde si zlepšujete měkké dovednosti jako týmovou spolupráci, komunikační, přesvědčovací a prezentační dovednosti, ale osvojíte si i dovednosti, které se pojí s výzkumnou prací.

Druhé místo je skvělý výsledek. Následovaly nějaké bujaré oslavy?

Nebudu lhát, chtěli jsme vyhrát. Nicméně další druhé místo a odměna, která se s ním pojí, nás velmi potěšilo. Oslavili jsme to dlouhým spánkem, protože jsme byli na konci SWC s kolegy dost vyčerpaní. Možná se to nezdá, ale je velmi náročné za tak krátký časový úsek vymyslet a zpracovat něco, co je smysluplné a zároveň vše domyslet tak, abychom byli schopni toto téma do roku zrealizovat tak, aby z něj vyšel článek.

Tímto úspěchem to jistě nekončí. Máte již nějaké plány ohledně rozvoje projektu a jaká jsou vaše další akademická či profesní očekávání?

Jsme odhodlaní pracovat na našem projektu a dotáhnout ho k žádoucím výsledkům. Vybavení, spolupráci a chuť na tom pracovat máme, takže uvidíme, jak nám to půjde. Naše budoucí vize a práce nad rámec tohoto projektu jsou různorodé. Pavel Czernek v současnosti pracuje na své disertační práci a na projektech REFRESH a SAFER a čeká ho měsíční stáž v Německu na Technické univerzitě v Chemnitz se zaměřením na kompozitní materiály Uhlík/Uhlík. Zuzanu Vilamovou zanedlouho čeká obhajoba disertační práce a společně jí budeme držet palce. Jinak je přesvědčená, že práce na projektech je a bude hodně, stejně jako nápadů na výzkum. Jakub Zágora dokončuje svou disertační práci a zároveň je součástí výzkumného týmu, který se podílí na řešení projektu MATUR.

Měli byste nějakou radu pro budoucí účastníky Scientific Writing Camp a pro ty, kteří chtějí podniknout podobný krok ve své akademické kariéře?

Určitě bychom budoucím účastníkům doporučili, aby se SWC nebáli a vyzkoušeli si to. Není co ztratit a můžete jenom získat. Zároveň se investovaná energie vyplatí ve formě stipendia, které je vyplaceno pro umístěné týmy. V našem mikro-týmu jsme sice schopni vymyslet kde jaký materiál, ale bez možnosti jej řádně otestovat a následně aplikovat postrádá náš výzkum smysl. Zároveň se člověk setká i s jiným stylem uvažování. My jako chemici uvažujeme a nazíráme na věci trochu jinak, než lidé z Fakulty strojní nebo Fakulty ekonomické. Co se týče strategie, mikro-týmy i SWC týmy by měly být složeny, pokud možno, co nejvíce mezioborově. Slabá interdisciplinarita je něco, co nám bylo pokaždé zdůrazněno. Na závěr bychom dodali, že jsme rádi za navázání nových kontaktů a za zjištění, co všechno je na půdě VŠB – TUO vůbec možné.

Pavel Czernek: „Největší výzva byla přesvědčit kolegu Štěpána, že jsme vybrali téma, které můžeme v takovém složení vymyslet a za těch pár hodin realizovat.“

Zuzana Vilamová: „Myslím si, že největší výzvy teprve přijdou. Rádi bychom v práci pokračovali, ale nápad a teorie je jedna věc, a ne vždy se úspěšně potká s praxí.“

Jakub Zágora: „Pro úspěch je klíčové nalézt kompromis mezi tématem, které zaujme odbornou porotu a schopností týmu do roku toto téma zrealizovat tak, aby z něj vyšel článek.“