Fyzikální chemik Michal Otyepka z Přírodovědecké fakulty Univerzity Palackého v Olomouci dosáhl na prestižní grant Evropské výzkumné rady (ERC) v hodnotě 1,8 milionu eur. Díky němu bude v příštích pěti letech hledat se svými kolegy nové, superfunkční materiály odvozené od grafenu, jejichž vlastnosti upraví na míru konkrétním aplikacím v medicíně, při ochraně životního prostředí nebo ve vysoce účinných katalyzátorech či elektronice.

Fyzikální chemik Michal Otyepka u přístroje na analýzu materiálů. Foto: ČTK/ Luděk Peřina

Projekt s názvem Dvoudimenzionální chemie směrem ke grafenovým derivátům si klade za cíl pochopit chemická pravidla dvojrozměrného světa uhlíkových materiálů, zejména fluorografenu. Ty jsou totiž tak tenké, že nemá smysl hovořit o jejich třetí dimenzi – tloušťce, a vědci je proto označují jako 2D materiály. "Budeme hledat odpovědi na otázku, zda v dvojrozměrném světě existují specifická pravidla, která bychom mohli využít pro přípravu unikátních 2D materiálů. Pokud se nám podaří tento svět pochopit, budeme schopni předpovědět vlastnosti 2D materiálů a následně je i připravit a použít ve vhodných technologiích," uvedl Otyepka. Jeho vizionářská představa počítá se vznikem superfunkčních materiálů, které najdou využití v medicíně při zobrazovacích metodách nebo detekci různých biomolekul v krvi, moči nebo přímo v buňkách pacientů. "Velkou výzvou je vývoj magnetických 2D materiálů, neboť se stále volá po dvojrozměrném uhlíkovém magnetu, který by neobsahoval kovy. Aplikace se ale nabízejí i ve spinové elektronice nebo ve vysokoúčinných nekovových katalyzátorech," doplnil Otyepka.

Pro čtyřicetiletého profesora Otyepku není ERC grant prvním významným oceněním jeho práce. Zhruba před rokem získal na výzkum grafenu a jeho interakcí s živými molekulami milionovou podporu od Nadačního fondu Neuron. Dosud publikoval přes 140 prací, které se dočkaly více než 4000 citací. Foto: Viktor Čáp

Grafen si lze zjednodušeně představit jako destičku z jedné vrstvy atomů uhlíku. Je to lehká, mechanicky odolná hmota, více než třistakrát pevnější než ocel. Mimořádně dobře vede elektřinu. Přesto má grafen určité limity, které by jeho deriváty mohly odbourat. Tomuto výzkumu se olomoučtí vědci věnují několik let. Využívají k tomu špičkového zázemí RCPTM, kde se v silně internacionalizovaném týmu potkávají odborníci z různých oblastí chemie, fyziky a příbuzných oborů. "V RCPTM máme k dispozici unikátní vybavení, díky němuž můžeme sledovat chemické modifikace grafenu na úrovni atomů, pozorovat chování molekul na povrchu 2D materiálů a studovat nejrůznější optické, magnetické či senzorické aplikace. Bez tohoto zázemí by tento prestižní multidisciplinární projekt nešlo řešit. Ukazuje se také, že náš systém práce založený na propojení základního a aplikovaného výzkumu, je podstatou úspěchu. Získaný ERC grant jen potvrzuje, že RCPTM dnes patří mezi vědecky nejvýkonnější ústavy v České republice, zejména v oblasti chemického a nanomateriálového výzkumu," uvedl ředitel RCPTM Radek Zbořil, který se studiu grafenových derivátů dlouhodobě věnuje. 

Čtyřicetiletý profesor Otyepka se mimo jiné těší také na to, že díky ERC grantu bude moci upevnit svoji skupinu výzkumníků v RCPTM a přiláká tam další schopné mladé vědce. "Pokud jde o mé pocity, je to kombinace radosti a zodpovědnosti. Věřím, že mi grant pomůže posunout se zase o kousek dál," svěřil se Otyepka.

Grant ERC míří na olomouckou univerzitu poprvé a zdejší vědci věří, že brzy bude mít své následovníky. "Je to obrovský úspěch pro RCPTM, přírodovědeckou fakultu i celou univerzitu. Opět to Olomouc zviditelní na vědecké mapě Evropy a zvýší naši prestiž. Nejde o to se něčím chlubit, ale být vnímáni jako kvalitní výzkumně orientovaná univerzita, která je schopna být silným a spolehlivým partnerem pro spolupráci i na těch nejsložitějších výzkumných tématech," řekl děkan přírodovědecké fakulty Ivo Frébort.