Patrik Schmuki v Olomouci také přednášel v rámci prestižního cyklu Rudolf Zahradník Lecture Series. Od roku 2017 je klíčovou osobností projektu Pokročilé hybridní nanostruktury pro aplikaci v obnovitelných zdrojích energie.
V RCPTM vedete skupinu Fotoelektrochemie, která pracuje na vývoji nových hybridních materiálů a technologií pro snadnější získání vodíku jakožto vydatného energetického zdroje solárním štěpením vody. Před zhruba rokem a půl jste vyjádřil naději, že nově vzniklá laboratoř se špičkovými pracovníky a prvotřídním vybavením povede k zintenzivnění výzkumu v této velmi důležité oblasti. Jak uplynulé období hodnotíte z dnešního pohledu?
Dle mého názoru se v této oblasti zdatně posouváme, důkazem toho je i množství vědeckých článků, které byly již publikovány, a mnoho dalších, které v současnosti připravujeme. Přestože počáteční fáze vznikající skupiny není ještě ukončena, ve spolupráci s naší sesterskou laboratoří v Erlangenu jsme na cestě udělat z této laboratoře RCPTM světově uznávané pracoviště.
Jak se vám s vědci v Olomouci spolupracuje?
Velmi dobře. V rámci naší spolupráce panuje velice živá, podnětná atmosféra, umocněná pravidelnými setkáními výzkumníků z Erlangenu a RCPTM.
V jaké oblasti jste učinili největší pokrok, jaké dosavadní výsledky byste vyzdvihl?
Pořídili jsme prvotřídní vybavení pro technologii PVD (z anglického Physical Vapour Deposition) magnetronového naprašování, které se používá pro vytváření tenkých funkčních vrstev. Tyto vrstvy studujeme z hlediska fotokatalytických vlastností jejich povrchů a také pro účely produkce vodíku fotoelektrochemickou metodou. První výsledky v oblasti fotokatalyzátorů, které jsou v přírodě hojně dostupné, jsou velmi slibné a samozřejmě již vyústily v publikace.
Co vás čeká v nejbližším období?
Aktuálně se chci zaměřit na ještě efektivnější využívání excelentní olomoucké infrastruktury. Kladu si za cíl ještě více propojit fotoelektrochemickou skupinu v RCPTM s dalšími špičkovými skupinami centra a využít této synergie ku prospěchu všech zúčastněných stran.
Díky projektové dotaci více než 130 milionů korun z operačního programu Výzkum, vývoj a vzdělávání bylo možné pořídit v tuzemsku ojedinělé přístrojové vybavení. Jak hodnotíte technickou infrastrukturu RCPTM a jaká zařízení jsou pro vaši práci klíčová?
Výzkumná infrastruktura se neustále zdokonaluje. Pro naši práci je hodně důležitý nejmodernější transmisní elektronový mikroskop (TEM). Věřím, že chystané FIB-SEM zařízení (z anglického Focused Ion Beam) pro přípravu TEM vzorků ještě více posílí danou infrastrukturu a přinese maximální užitek zejména pro analýzu fotoaktivních povrchů na bázi vícevrstevnatých systémů. Dále odbornost v EPR metodě (z anglického Electron Paramagnetic Resonance) je excelentní a my se zrovna nacházíme ve fázi, kdy si začínáme uvědomovat důležitost této techniky pro vývoj pokročilých katalyzátorů.
Jedním z cílů projektu je také umožnit spolupráci vědců z několika zemí. Vy sám jste zářným příkladem takového partnerství. Podařilo se vám navázat kontakty i s dalšími odborníky ze zahraničí?
Obecně vzato, já a má skupina fungujeme hodně na bázi mezinárodní spolupráce. V dané sféře jsme si vybudovali kontakty s předními vědci v Evropě, USA, Japonsku a Jižní Koreji. Mezinárodní spolupráce hraje klíčovou roli ve výzkumu na vysoké úrovni, což také znamená, že výzkum v jakékoliv prestižní instituci by měl být světově konkurenceschopný. Základem mezinárodní spolupráce je vytvořit silnou skupinu, která pak otevírá dveře ke spolupráci s jinými takovými skupinami.
Jaké jsou dle vás největší výzvy v oblasti obnovitelných zdrojů energie. Které z nich byste rád přijal v rámci spolupráce s týmem v RCPTM?
Náš tým se zaměřuje na produkci vodíku jako paliva budoucnosti, s tím samozřejmě souvisí další aspekty jako například jeho následné skladování. Nejdůležitějším aspektem fotokatalýzy je účinnost versus cena, ale i dlouhodobá stabilita katalyzátorů nebo jejich regenerace je nadmíru důležitá. Všechny tyto aspekty, dle mého názoru, musí být zapracovány do navrhovaného katalyzátoru už od základu. Věřím, že v RCPTM máme prvotřídní nástroje pro „experimentální modelování a následnou přípravu“, jež povede k nové generaci nestandardních fotoaktivních materiálů.
Zdroj: Univerzita Palackého v Olomouci
Článek vyšel v posledním čísle RCPTM newsletteru.
