Projekt zaměřený na studium kvantových materiálů, které mají určovat další technologický vývoj lidstva, začal na Západočeské univerzitě v Plzni (ZČU). Mezinárodní 120členný vědecký tým, v němž je i nositel Nobelovy ceny, se zaměří na výzkum materiálů s potenciálem využití v kvantových počítačích, senzorech, integrovaných obvodech a energeticky úsporných zařízeních, lékařství a biotechnologiích. Pětiletý projekt v hodnotě bezmála půl miliardy korun vede univerzitní výzkumný ústav NTC, stejně významným řešitelem je Fakulta aplikovaných věd ZČU, řekl dnes ČTK prorektor ZČU Jiří Hammerbauer.
Partnery NTC a fakulty, které už delší dobu vyvíjejí například nanostrukturní tenkovrstvé materiály, jsou Matematicko-fyzikální fakulta Univerzity Karlovy, Přírodovědecká fakulta Masarykovy univerzity a výzkumné centrum CEITEC brněnského VUT. Projekt je rozdělen na tři části – vývoj a popis teoretických metod, metodologii materiálů a hlavně na využití v praxi.
Projekt Kvantové materiály pro aplikace v udržitelných technologiích uspěl v operačním programu Jan Amos Komenský. Tým s desetinou zahraničních vědců postavil Ján Minár z mnichovské univerzity. Podle něj se už dnes kvantové technologie využívají v mobilech, navigacích a laserech, vědci ale mají stále před sebou řadu málo známých materiálů využitelných v dalších odvětvích. Tým tvoří také André Geim z univerzity v Manchesteru, který získal Nobelovu cenu za fyziku v roce 2010 za supertenký uhlíkový materiál. “Projekt dává příležitost i mladým vědcům, jeho členy jsou například Aki Pulkinen, který do NTC přišel z Finska, a Andrea Konečná z VUT Brno,” uvedl Minár. Projekt bude pod kontrolou mezinárodního panelu, jehož vedoucí je fyzik Didier Sébilleau z univerzity v Rennes.
Projekt umožní také nákupy špičkových přístrojů za 124 milionů Kč. NTC koupí počítač pro předpovídání vlastností nových materiálů, který bude mít neobvykle velkou operační paměť, analytický skenovací elektronový mikroskop s iontovým svazkem a s detektory, jediný v ČR. “Umožní studovat mikro- a nanostruktury termochromických povlaků,” uvedla mluvčí ZČU Šárka Stará. Podle Minára má ČR špičkové vybavení na fyziku pevných látek a vývoj supertenkých vrstev, chybí jen několik přístrojů.
“Interakce elektronů v kvantových materiálech vedou k novým vlastnostem materiálů,” uvedl Minár. Spolupráce NTC a fakulty podle něj umožní je teoreticky předpovědět a namísto tisíců pokusů provést jeden experiment. “Hned vlastnosti v NTC ozkoušíme a změříme, máme unikátní přístroje i lidi, kteří měří, například na to, zda je materiál vodič, polovodič či izolant a jaké má vlastnosti – v tom jsme v ČR unikátní,” řekl. Fakulta aplikovaných věd nápady dotáhne do praxe, jako se to už stalo třeba u chytrého okna. Při zvýšení venkovní teploty projde sklem z oxidu vanadičitého viditelná část spektra do místnosti, ale infračervená část spektra, tedy teplo, jím neprojde, čím se ušetří energie na chlazení.
ZČU plánuje vytvoření doktorandského programu na kvantové technologie i interdisciplinární studium na technických fakultách.
