​Velikost nanovláken – srovnání s bakterií a molekulami kyslíku a oxidu uhličitého.

Tím, že tato technologie vznikla v tuzemsku a dále se zde vyvíjí, mají čeští vědci a vývojáři silnou konkurenční výhodu – je pro ně dostupná v celém řetězci od výzkumu po průmyslovou výrobu. „Kromě nanovlákenných membrán je velmi málo oborů, o kterých můžeme říci, že největší světové výrobní kapacity jsou v naší zemi.“

To, že potenciál technologie Nanospider byl v Česku v minulosti občas podceňovaný, má podle Lenky Mynářové na svědomí zjednodušená představa o časově náročné cestě k finálním výrobkům. Firemní vývoj v oblasti nanotechnologií, který navazuje na předchozí akademický výzkum, ve skutečnosti trvá spoustu let. Mnozí Češi si uvědomili významný potenciál nanotechnologií až v době pandemie vzhledem ke zvýšené poptávce po ochranných prostředcích. A poptávka po čistém vzduchu i vodě je pro český nanotechnologický průmysl velkou příležitostí.

Továrna v Andělské Hoře

Pandemie koronaviru změnila plány mnoha českých firem. Patří mezi ně i společnost Nafigate Corporation, která na úspěšný tuzemský výzkum v oblasti nanovláken navazuje. Firma dlouhodobě chystá výrobu nanomembrán, jež budou v různých částech světa sloužit čištění vody a vzduchu. Nyní se však tyto membrány stanou součástí roušek a respirátorů. Nebo také například ochranných oděvů.

Od vývojové společnosti Nafigate Corporation se nedávno oddělila firma Nafigate Park, která se zaměří na průmyslovou výrobu. Nafigate Park rozjíždí výrobu membrán z nanovláken v obci Andělská Hora na severu Čech – v prostorách bývalé textilní fabriky Feigl & Widrich. Ta byla postavena v letech 1904-1907 a dnes je kulturní památkou.

Součástí nové moderní nanotovárny je rovněž výzkumné a vývojové centrum. „Chceme udávat směr v našem oboru a hodláme si udržet postavení přední inovátorské společnosti,“ poznamenává ředitel Nafigate Park Michal Mareš.

Na výrobu nanomembrán na známých českých strojích Nanospider v továrně na severu Čech naváže produkce roušek a respirátorů v Plzni. Tyto ochranné zdravotnické prostředky bude Nafigate Park vyrábět společně se svým průmyslovým partnerem. Produkce bude dosahovat řádově desítek milionů roušek a respirátorů ročně.

High-tech mezi rouškami

Nanomembrány společnosti Nafigate Corporation testoval i Ústav přístrojové techniky Akademie věd ČR, který v minulosti pomohl díky tamnímu výzkumu a vývoji proslavit Brno jako světové centrum elektronové mikroskopie. „Nanomembrány jsou perfektně kompaktní, lze tedy předpokládat jejich vysokou účinnost v záchytu částic dokonce i v nanometrovém měřítku,“ shrnula hlavní výsledek testování Eliška Materna Mikmeková z tohoto ústavu.

Skupina Nafigate, která je kromě nanotechnologií známá také aplikacemi české biotechnologie Hydal, nepřipravuje klasickou výrobu standardních roušek. „Specializujeme se na high-tech v oblasti nanomembrán, tedy na poměrně malý segment. Naše výrobky budou relativně drahé,“ vysvětluje Lenka Mynářová. Jednotliví zákazníci budou moci upřesnit požadované vlastnosti objednaných nanomembrán. Obecně platí, že zachytí viry, bakterie i prachové částice, bude je možné prát, různě sterilizovat a používat opakovaně – třeba i padesátkrát. Firma nedávno získala pro svůj výrobní postup evropský patent.

Michal Mareš je přesvědčen, že se produkce kvalitně vyrobených nanomembrán vyplatí. Zákazníci se podle něj postupně naučí rozlišovat mezi produkty, které využívají označení „nano“ jako pouhý marketingový trik, a těmi, jež představují technologickou špičku ve svém oboru.

Zleva – síť pro komárům, okno bez sítě a nanomembránový filtr.

Potíže s investory

Mnohaletý výzkum membrán z nanovláken se nyní posune do sériové výroby i díky podpoře z evropských fondů – konkrétně tuzemského Operačního programu Podnikání a inovace pro konkurenceschopnost (OPPIK). Investory pro projekt nanotovárny v Andělské Hoře se ale získat nepodařilo, nezbytné finance nakonec poskytli akcionáři Nafigate Corporation.

„Investoři z venture kapitálových fondů jsou v Česku zvyklí investovat například do informačních technologií. Vyhýbají se odvětvím, která potřebují dlouhodobější výzkum,“ říká Lenka Mynářová. Do budoucna vidí naději pro české začínající firmy v nových programech Evropské unie – Fondu obnovy a takzvaném Just Transition Fund. Ten se zaměří na investice, které mají přispět k budoucí uhlíkové neutralitě Evropy.

Stroje Nanospider na výrobu nanovlákenných materiálů, jež původně vznikly díky vynálezu stejnojmenné technologie na Technické univerzitě v Liberci, do Andělské Hory dodala společnost Elmarco. S tou Nafigate Corporation dlouhodobě spolupracuje. Finanční podporu na výrobu membrán pro zdravotnické ochranné prostředky sice získala z tuzemského programu OPPIK, poptávka po nich se ale paradoxně rýsuje spíše v zahraničí – ve státech Perského zálivu i v evropských zemích včetně Německa, Velké Británie a Slovenska.

Další nanotovárny

První nanotovárna Nafigate Park se zaměří na membrány, jež budou součástí roušek nebo respirátorů, následně se firma podle Lenky Mynářové vrátí také k původním plánům zaměřeným na filtraci vzduchu a vody: „Plánujeme nákup dalších výrobních prostor v Česku.“ V dlouhodobějším horizontu se chce se svými membránami uplatnit i v segmentu dalších medicínských aplikací. „Velký potenciál se rýsuje například v tkáňovém inženýrství,“ dodává spolumajitelka společnosti.

Prioritu má výstavba nanotováren Nafigate v tuzemsku. Celý řetězec od vývoje po finální výrobu se tak bude nacházet v Česku. Projekt nanotovárny se později může prosadit také v cizině. Česká společnost už jednala o potenciálním technologickém transferu a licencování s partnery ze Spojených arabských emirátů, Jordánska, Egypta, Indie, Slovenska a Thajska.

I v oblasti filtrace vzduchu a vody Nafigate fakticky sází na specifický segment trhu. Nanomembránové filtry nepotřebují přívod elektřiny, neprodukují žádné emise skleníkových plynů a jsou oproti jiným technologiím mnohonásobně levnější. Membrány, které brání průniku virů, prachových mikročástic, různých mikroorganismů nebo alergenů do budov, se vkládají do oken a připomínají síť proti hmyzu. Společnost Nafigate už před několika lety spustila jejich pilotní výrobu a otestovala požadavky zákazníků. Ty se dost liší – ať už jde o konkrétní vlastnosti nebo zabarvení membrán.

Membrány pro čištění vody zase mohou být součástí nástavců na vodovodní kohoutky nebo mají podobu vaků, kterými protéká voda. Po těchto produktech je velká poptávka v zemích třetího světa – zvláště v nemocnicích a veřejných budovách. Nafigate pracuje i na vývoji antibakteriální membrány pro armádu.

Asie i Evropa

Největší poptávka po nanomateriálech, které je možné využít k filtraci vzduchu a vody, byla v minulosti především v Asii. Trh těchto výrobků tam rostl meziročně až o 35 procent. „Mnoho asijských zemí se potýká s velmi znečištěným vzduchem i vodou a v řadě regionů stále nemají žádnou vodohospodářskou infrastrukturu,“ poznamenává Lenka Mynářová. Je proto nutné hledat jiné postupy pro čištění vody, které vycházejí z lokálních podmínek.

V současnosti zároveň sílí poptávka v Evropě. „Může se to týkat třeba i Česka. Některá místa v Moravskoslezském kraji mají stále stejně znečištěné ovzduší jako problematické oblasti v Indii, Číně nebo Pákistánu,“ dodává Lenka Mynářová. Vzhledem k tomu, že nanomembrány zabíjejí viry i bakterie, stávají se zároveň řešením i pro boj s pandemií covid-19. Společnost Nafigate vychází z předpokladů, že evropskou poptávku dále posílí Zelená dohoda (Green Deal) pro Evropu, která označuje za jednu z priorit energeticky účinné a úsporné budovy.

Nanovlákna, z nichž se vyrábějí membrány, tvoří celosvětově asi pět procent celkových příjmů nanotechnologického průmyslu. Podle spolumajitelky Nafigate právě nanovlákna mají velké přednosti. Zatímco nanočástice se stávají terčem kritiky kvůli tomu, jak pronikají do ekosystémů i organismů, nanovlákna podobná rizika nepřinášejí. Proto ani nepodléhají nejpřísnější regulaci.

Autor: Jan Žižka

Foto: Nafigate Corporation

Článek vyšel na serveru o moderní ekonomické diplomacii Export.cz při Ministerstvu zahraničních věcí ČR.