Studium
Lukáš Plesník
Baterie dnes najdeme téměř všude, v telefonech, noteboocích, elektromobilech i velkých úložištích energie. Uvnitř každé z nich jsou materiály, které běžný uživatel nikdy neuvidí, ale právě ony mají zásadní vliv na bezpečnost a účinnost celého zařízení.
Lukáš Plesník se věnuje vývoji pokročilých membránových nanokompozitních materiálů pro energetické aplikace. Jednoduše řečeno zkoumá materiály, které mohou pomoci oddělit jednotlivé části baterie tak, aby fungovala spolehlivěji a bezpečněji. Při své práci využívá metody od lití roztoků až po elektrostatické zvlákňování, při němž vznikají velmi jemná vlákna. Výsledkem mohou být nové typy bateriových separátorů pro efektivnější ukládání energie.
Shamal Kareem
Grafen bývá označován za jeden z nejzajímavějších materiálů současné vědy. Je extrémně tenký, pevný a má mimořádné elektrické vlastnosti. Aby se však mohl skutečně uplatnit v praxi, je nutné umět jej připravovat ve vysoké kvalitě a kontrolovat jeho vlastnosti.
Shamal Kareem se ve svém doktorském výzkumu zaměřuje právě na pokročilé metody přípravy grafenu ve škálovatelných objemech. Jeho práce směřuje k tomu, aby kvalitní grafen nebyl jen laboratorní kuriozitou, ale materiálem, který lze využít v budoucích technologiích, například v energetice, elektronice nebo v technologii senzorů.
Petr Běčák
Petr Běčák se pohybuje na rozhraní chemie, nanotechnologií a biomedicíny. Jeho výzkum se zaměřuje na biosyntézu kovových nanočástic a nanoklastrů pomocí hovězího séra, konkrétně albuminu (proteinu), který dokáže za vhodných podmínek vázat ionty kovů.
Výsledkem mohou být velmi malé částice se zajímavými optickými nebo magnetickými vlastnostmi. Některé mohou fluoreskovat, jiné by mohly sloužit jako kontrastní látky pro zobrazovací metody, například magnetickou rezonanci. Jde o příklad výzkumu, kde biologická molekula pomáhá vytvářet materiál s potenciálním využitím v medicínské diagnostice.
Shaho Salah Hwayyiz Drezh
Některé materiály jsou zajímavé nejen tím, z čeho jsou vyrobeny, ale také tím, jaký mají vnitřní tvar. Shaho Salah Hwayyiz Drezh se zabývá přípravou nových uhlíkových materiálů inspirovaných strukturami zvanými schwarzity. Ty si lze zjednodušeně představit jako velmi lehké a porézní uhlíkové sítě se specifickou vnitřní geometrií.
Při výzkumu využívá minerály, například zeolity, jíly nebo diatomit, jako dočasné šablony. Ty pomáhají vytvořit požadovanou strukturu, která může mít zajímavé mechanické, elektronické nebo adsorpční vlastnosti. Takové materiály mohou být v budoucnu využitelné například v energetice, filtraci nebo jako plnivo kompozitů pro dopravu.
Vít Kubáň
Vít Kubáň se věnuje porézním uhlíkatým materiálům s grafitickou strukturou. Zní to složitě, ale princip je jednoduchý: cílem je připravit materiály s vhodnou strukturou a porozitou pro efektivní ukládání elektrické energie.
Zajímavé je, že významnou roli v jeho práci hraje odpadní celulózová biomasa. Ta může sloužit jako výchozí surovina pro přípravu uhlíkatých materiálů využitelných například pro vylepšení separátorů nebo optimalizaci elektrodového materiálu v bateriích. Výzkum tak propojuje energetiku, materiálové inženýrství a myšlenku udržitelnosti přírodní surovinové základny průmyslu.
Amisha Singh
Amisha Singh se zabývá organickou chemií, fotochemickými přeměnami a heterogenní katalýzou. Její výzkum stojí na myšlence, že světlo může být nástrojem pro spouštění nebo řízení chemických reakcí.
Takový přístup je zajímavý pro moderní udržitelnou chemii. Může pomoci hledat reakční postupy, které jsou jemnější, efektivnější a lépe slučitelné s požadavky na menší energetickou a materiálovou náročnost.
Pavel Czernek
Pavel Czernek se zaměřuje na uhlíková vlákna a nanokompozitní materiály. Jedním z jeho cílů je vývoj cenově dostupných kompozitů pro automobilový průmysl. Lehčí automobil totiž může znamenat nižší spotřebu paliva nebo elektrické energie.
Současně se věnuje také materiálům pro zachytávání znečišťujících látek z vody. Jeho výzkum proto ukazuje dvě velmi praktické tváře nanotechnologií: na jedné straně lehčí konstrukční materiály, na druhé straně materiály pro ochranu životního prostředí. Za své vědecké výsledky získal ocenění Talent roku 2024 statutárního města Ostrava.
Muhammad Aashir Awan
Muhammad Aashir Awan působí v týmu EBEAM, který se věnuje technologiím elektronového svazku a výzkumu grafenu. Jeho práce je zaměřena na vývoj nových grafenových materiálů pro energetické a technické aplikace.
Grafen je materiál s mimořádným potenciálem, ale jeho využití závisí na tom, zda jej dokážeme připravit s požadovanou strukturou, kvalitou a stabilitou. Právě tomu se tento výzkum věnuje: jak zlepšit vlastnosti grafenových materiálů tak, aby byly efektivnější a odolnější.
Pavel Kuzník
Pavel Kuzník se zaměřuje na přípravu tenkých polymerních vrstev, které mohou sloužit jako výchozí materiál pro vznik grafenových 2D struktur. V jeho práci hraje roli skenovací elektronový mikroskop, tedy zařízení, které běžně slouží k pozorování velmi malých struktur, ale zde se stává také nástrojem pro jejich cílenou přeměnu.
Tento směr výzkumu ukazuje, že moderní mikroskopy nejsou pouze „oči“ vědců. Mohou být i nástrojem, kterým lze materiály měnit a vyrábět nové struktury s potenciálním využitím v elektronice, energetice nebo senzorice.
Vít Kvasnička
S přechodem na obnovitelné zdroje roste potřeba ukládat obrovské množství elektrické energie. Současné lithiové baterie sice dominují trhu, ale narážejí na limity spojené s vysokou cenou, dostupností surovin i bezpečnostními riziky. Řešením by mohly být zcela nové typy akumulátorů, které využívají podstatně dostupnější prvky.
Vít Kvasnička se zabývá elektrochemií a studiem moderních technologií pro ukládání elektrické energie. Pro tento účel zkoumá aplikaci derivátů grafenu, které díky úpravám na atomární úrovni nabízejí širokou škálu materiálových vlastností šitých na míru konkrétním bateriovým systémům. Tento přístup je zásadní pro vývoj nové generace akumulačních zařízení, jež by mohly nahradit dosavadní lithium-iontové technologie systémy využívajícími například zinek. Jeho výzkum v této oblasti tak otevírá cestu k levnější, bezpečnější a udržitelnější zelené energetice.
Sajjan Kumar Sathish
Lithium-iontové baterie dnes patří mezi hlavní technologie pro ukládání energie. Jejich bezpečnost však nezávisí pouze na kapacitě nebo životnosti, ale také na materiálech uvnitř článku. Důležitou roli zde hraje elektrolyt, který umožňuje pohyb iontů mezi elektrodami. U běžných kapalných elektrolytů mohou být problémem zejména mechanická a tepelná stabilita.
Sajjan Kumar Sathish se proto věnuje vývoji nových typů kompozitních elektrolytů jako bezpečnější alternativy k současným kapalným elektrolytům používaným v lithium-iontových bateriích. Zaměřuje se na materiály, které jsou stabilnější z mechanického i tepelného hlediska a zároveň mohou být šetrnější díky využití dostupných minerálních složek. Jeho výzkum tak přispívá k vývoji akumulátorů, které by mohly být při používání bezpečnější, odolnější a udržitelnější.
Mina Rasteragaralam
Moderní energetika hledá materiály, které dokážou účinněji přeměňovat různé formy energie na elektřinu. Vedle fotovoltaických technologií jsou zajímavé také termoelektrické materiály, které umožňují přímou přeměnu tepelné energie na elektrickou bez nutnosti pohyblivých mechanických součástí.
Mina Rasteragaralam se zaměřuje na nové polymerní kompozity pro energetické aplikace. Věnuje se úpravě těchto materiálů pomocí kovových nanočástic, které mohou zlepšovat jejich provozní vlastnosti, například elektrickou vodivost nebo výsledný výkon. Výzkum tak směřuje k materiálům využitelným v technologiích pro efektivnější výrobu a přeměnu energie.
Video medailonky doktorandů
Aktuality
Spolupráce CEET a Estetico Energo otevírá cestu k pokročilým grafenovým technologiím
Rekonstruovaná sýpka v Jevišovicích se stává zázemím společného výzkumu Centra nanotechnologií CEET a společnosti Estetico Energo zaměřeného na vývoj grafenových inkoustů.
Vědci z CNT se zasloužili o získání patentu na adsorbent pro sorpci sloučeniny boru z vody
Vědci z Centra nanotechnologií CEET VŠB-TUO v červnu zaznamenali úspěch v podobě získání patentu za inovativní adsorbent pro sorpci sloučeniny boru z vody (Patent 310487). Jedná se o výsledek výzkumu zaměřeného na vývoj pokročilých polymerních iontově-výměnných adsorbentů s vysokou účinností a opakovatelným použitím.
Žádný den není stejný. Výzkum mě pořád učí, říká oceněná mladá vědkyně Zuzana Vilamová
Ocenění Nejlepší publikující mladá vědkyně, úspěchy v grantových soutěžích i vývoj materiálů pro čištění vody a vzduchu. Zuzana Vilamová z VŠB-TUO v rozhovoru popisuje svou cestu k nanomateriálům, radost z výzkumu, význam týmové spolupráce i to, proč se ve vědě vyplatí vytrvat i přes první neúspěchy.
Cena Wernera von Siemense 2025: V kategorii chytré infrastruktury a energetiky uspěl Vojtěch Blažek
Jak bude vypadat energetika v budoucnu? Jednu z možných odpovědí přináší výzkum Vojtěcha Blažka, který se zabývá chytrým řízením elektrické energie a využitím baterií elektromobilů. Právě za tuto práci nyní získal významné ocenění v prestižní soutěži Cena Wernera von Siemense.
Z CEETovin
Lucie Řepecká
Lucie Řepecká je doktorandkou na Institutu environmentálních technologií CEET, kde se v rámci výzkumné skupiny Úprava a analýza vod zaměřuje na inovativní způsoby čištění odpadních vod. Ve své vědecké práci se věnuje především odstraňování zbytků léčiv a antibioticky rezistentních bakterií pomocí moderních filtračních materiálů, které kombinují aktivní uhlí a iontové kapaliny. V nedávné studii na toto téma kompletně navrhla a realizovala experimentální design pro testování životaschopnosti bakterií, čímž doložila reálnou antimikrobiální účinnost vyvíjeného materiálu. K environmentální problematice se propracovala během své dvanáctileté praxe v oboru chemie a její hlavní motivací je možnost aplikovat výsledky výzkumu přímo do praxe k ochraně životního prostředí. Po dokončení doktorského studia plánuje nadále pokračovat ve výzkumu se stávajícím týmem, přičemž zastává přístup, že i neúspěšné experimenty jsou nezbytným krokem, který posouvá vědecké poznání vpřed.
Celý článek si můžete přečíst zde
Szymon Piotr Abrahamczyk
Lucie Řepecká je doktorandkou na Institutu environmentálních technologií CEET, kde se v rámci výzkumné skupiny Úprava a analýza vod zaměřuje na inovativní způsoby čištění odpadních vod. Ve své vědecké práci se věnuje především odstraňování zbytků léčiv a antibioticky rezistentních bakterií pomocí moderních filtračních materiálů, které kombinují aktivní uhlí a iontové kapaliny. V nedávné studii na toto téma kompletně navrhla a realizovala experimentální design pro testování životaschopnosti bakterií, čímž doložila reálnou antimikrobiální účinnost vyvíjeného materiálu. K environmentální problematice se propracovala během své dvanáctileté praxe v oboru chemie a její hlavní motivací je možnost aplikovat výsledky výzkumu přímo do praxe k ochraně životního prostředí. Po dokončení doktorského studia plánuje nadále pokračovat ve výzkumu se stávajícím týmem, přičemž zastává přístup, že i neúspěšné experimenty jsou nezbytným krokem, který posouvá vědecké poznání vpřed.
Celý článek si můžete přečíst zde
José Antonio Moscol Ortiz
José Antonio Moscol Ortiz je doktorský student z Peru, který v současnosti absolvuje část svého studia na Institutu environmentálních technologií CEET. Ve své vědecké práci se zaměřuje na využití zemědělského bioodpadu v rámci cirkulární ekonomiky, konkrétně na přeměnu tvrdých semen mombínu červeného na aktivní uhlíkové materiály na bázi biocharu. Cílem jeho výzkumu je využití těchto funkčních materiálů k efektivnímu zachytávání plynného amoniaku z ovzduší pro jeho případné další uplatnění ve formě hnojiv, přičemž testuje i jejich schopnost odstraňovat xyleny. Jeho hlavní motivací je nacházet konkrétní environmentální řešení, která promění odpad v cennou surovinu, čímž se podpoří udržitelnost průmyslových procesů i ekonomické příležitosti pro farmáře. Po návratu do domoviny plánuje nadále udržovat navázanou mezinárodní výzkumnou spolupráci, publikovat dosažené výsledky a pokračovat v akademické i pedagogické dráze.
Celý článek si můžete přečíst zde
Scientific writing camp
Mezioborový tým NanoExplorer, tvořený studenty doktorského studia z Fakulty materiálově-technologické a Fakulty strojní VŠB-TUO působícími v rámci CEET, obsadil druhé místo ve druhém ročníku akce Scientific Writing Camp. Skupina ve složení Martin Mánek, Jakub Zágora, Zuzana Vilamová, Pavel Czernek a Štěpán Pravda navrhla inovativní výzkumný projekt zaměřený na vylepšení mechanických vlastností polymerních kompozitů vyztužených uhlíkovými vlákny (CFRP). Cílem jejich společného výzkumu je zakomponovat do těchto materiálů nitrid uhlíku a pryskyřicové kuličky jako sekundární plnivo. To by mělo výrazně zvýšit houževnatost kompozitu i v extrémních mrazivých podmínkách, což nachází ideální uplatnění například v leteckém průmyslu. Úspěšná účast na kempu týmu umožnila propojit hluboké znalosti z oblasti chemie, nanotechnologií, syntézy materiálů a aplikované mechaniky. V současné době plánují mladí vědci svůj teoretický koncept prakticky otestovat a výsledky mezioborové spolupráce publikovat v prestižním vědeckém časopise, přičemž paralelně pokračují v dokončování svých disertačních prací a zapojení do dalších strategických projektů univerzity.
Celý článek si můžete přečíst zde
Paulina Wojtko
Paulina Wojtko je doktorandkou na Univerzitě životního a environmentálního inženýrství ve Vratislavi (UPWr), která v Centru energetických a environmentálních technologií (CEET) působí v rámci mezinárodního stipendijního programu. Ve své vědecké práci se dlouhodobě zaměřuje na energetickou účinnost průmyslových podniků a hledá cesty, jak efektivně spalovat biomasu v tradičních uhelných roštových kotlích. Během své stáže v CEET připravuje a testuje směsi alternativních paliv, jako jsou například pelety z uhlí a slámy, provádí analýzu spalin a zkoumá vlastnosti zbytkového materiálu. Získaná experimentální data porovnává s výsledky z domovské univerzity, aby mohla vyvinout ucelenou metodiku pro hodnocení vlivu spalování biomasy na celkovou účinnost kotlů. Vedle toho se podílí na komparativním výzkumu procesů pyrolýzy a torrefikace s cílem vytvořit obnovitelné náhrady za uhlí. Její hlavní motivací je uplatnit dosažené vědecké výsledky přímo v průmyslové praxi a pomáhat podnikům se snižováním uhlíkové stopy a přechodem na udržitelnější zdroje energie.
Celý článek si můžete přečíst zde