Tomáš Čermák: Věda není jen pro dospělé

Spolu s kolegyní Annou Podmanickou jste zvítězil v evropském kole soutěže The Earth Prize. Představíte nám soutěž blíže?

The Earth Prize je největší světová soutěž o udržitelnosti pro mladé a oceňuje nejlepší výzkumné nebo technické projekty, které zlepšují životní prostředí. Je určena pro mladé vědce a vědkyně od 13 do 19 let a každý rok se do ní hlásí tisíce projektů z více než 150 zemí celého světa.

Prošli jsme mnoha výběrovými koly, celý proces začal už v prosinci minulého roku. Zpočátku jsme prezentovali spíše popis projektu a postupně jsme museli odevzdávat pokročilejší materiály včetně podkladů z výzkumu, rozpočet atd. Byl to tedy poměrně komplexní proces.

Zvítězili jste s projektem PURA na čištění vody. Jeho součástí jsou dva prototypy. V čem je inovativní ten, který jste navrhl vy?

Můj prototyp dokáže zlikvidovat 98 % bakterií ve vodě za tři minuty. V minulosti jsem se zabýval studiem studeného plazmatu a jeho využití k dezinfekci citlivých materiálů, jako jsou například nanotextilie. Postupně jsem pak narazil na rozklad znečišťujících látek pomocí plazmy a pustil jsem se do toho. Minulý rok jsem spojil síly s kolegyní a talentovanou slovenskou vědkyní Annou Podmanickou, která studovala, jak pomocí fotokatalýzy a grafitického karbonitridu rozložit polutanty nebo léky a antibiotika v odpadní vodě. 

Prototyp přístroje je poměrně jednoduchý – jde o plastový válec doplněný 3D tisknutými komponenty a injekčními jehlami, uvnitř kterého je Petriho miska s vodou, kterou chcete čistit. Jak funguje?

Okolo ostrých hran, což jsou v mém případě jehly, vzniká díky elektrickému proudu tzv. korona, tedy studené plazma, což je ionizovaný vzduch, který působí na vodu v misce. Díky UV záření, radikálům a iontům zde probíhají pokročilé oxidační procesy, které narušují DNA a buněčnou stěnu bakterií nebo molekul antibiotik.

Vaše působení v soutěži ještě nekončí, protože od 13. do 22. dubna mohou lidé hlasovat o celosvětovém vítězi soutěže.

Mám opravdu radost, že lidé mají o vědu zájem a že se nám daří rozproudit diskuzi o tom, že léky a antibiotika v užitkové i odpadní vodě jsou velký problém. Obrátilo se na mě několik dobrovolníků, kteří mi nyní pomáhají dostat informaci o hlasování do povědomí veřejnosti, takže děláme všechno pro to, abychom uspěli i v mezikontinentálním klání.

Za první místo v soutěži jste získali 275 tisíc korun. Jak budete projekt dále rozvíjet?

Přístroj momentálně vyčistí desítky až stovky mililitrů vody. Proto bychom rádi vytvořili prototyp, který by dokázal vyčistit desítky litrů vody, což už by reálně mohlo mít nějaké využití.

Chtěli bychom spolupracovat se staršími a zkušenějšími vědci, ale do projektu bychom hlavně rádi zapojili více mladých lidí z řad středoškolských studentů. Z vlastní zkušenosti totiž vím, že čeští nadaní středoškoláci nemají mnoho příležitostí realizovat se v opravdové vědě. A to i navzdory tomu, že existují skvělé platformy, jako je Středoškolská odborná činnost nebo Otevřená věda, projekt Akademie věd, díky kterému jsem absolvoval stáž na Fyzikálním ústavu AV ČR.  

Kdy se zrodilo vaše nadšení pro vědu?

Vždycky jsem byl zvídavé dítě. V 11 letech jsem snil o tom, že budu soudním lékařem a chodil jsem si půjčovat odbornou literaturu do vědecké knihovny. Později jsem se přihlásil do AP kurzů, online vzdělávacího programu pro středoškolské studenty, kteří mohou online studovat předměty na úrovní prvního semestru amerických vysokých škol a studium je zakončené oborovou zkouškou. Takto jsem vystudoval čtyři semestry fyziky, dva semestry makroekonomie a dva semestry pokročilé matematické analýzy. Tam někdy se zrodilo moje nadšení pro fyziku, které mě ještě neopustilo. A také mě to motivovalo ke studiu dalších disciplín, protože mezioborovost považuji za nesmírně důležitou.

Jak jste se pak dostal k praktickému výzkumu?

Začínal jsem s menšími projekty, například měřením radiace v CHKO Žďárské vrchy a s tím spojenou stavbou vlastního Gama spektrometru. Moje nadšení pro fyziku plazmatu začalo článkem týmu Vladimíra Scholtze z VŠCHT, který se zabýval tím, jak dezinfikovat respirátory. To mě inspirovalo a doma jsem začal stavět plazmový reaktor. V jednu chvíli jsem se to ale celé rozhodl posunout dál a neodbytně jsem kontaktoval mnoho vědců, kteří se zabývají plazmovou fyzikou. Moc odpovědí jsem nedostal, ale nakonec jsem spojil síly s Tomášem Homolou, který mě podpořil v dalším výzkumu na Ústavu fyziky plazmatu AV ČR a pomohl mi navázat spolupráci s kolegy z Masarykovy a Jihočeské univerzity.

Jak vás, jako velmi mladého vědce, přijala vědecká komunita?

Samozřejmě jsem musel kolegy hodně přesvědčovat o své vizi a o tom, že ji dokáži realizovat a v oboru se orientuji. Z vlastní zkušenosti vím, že vědeckých institucí, které jsou ochotné podporovat aktivní středoškoláky, je u nás hrozně málo, a to je potřeba změnit. Do jisté míry tomu ale rozumím, protože středoškolský student není úplně běžným partnerem ve výzkumu. Pro studenty je to ale veliká šance a za zkoušku to myslím stojí.

Existuje v Česku komunita studentů, kteří se podporují v zapojení do reálného výzkumu?

Studenty, kteří jsou nebo chtějí být aktivní, v Česku máme, ale může být těžké je najít. S řadou z nich jsem se seznámil díky různým programům, soutěžím a oceněním, jako je Středoškolák roku, Středoškolská odborná činnost, České hlavičky, TECH TALENT ROKU nebo Cena učené společnosti pro středoškolské studenty.

Hodně mě baví motivovat ostatní, aby byli aktivní už na střední škole, takže jsem v minulém roce spoluzaložil spolek STEM_HUB, který sdružuje studenty se zájmem o tyto obory a propojuje starší s mladšími, kteří chtějí začít, ale nevědí jak na to. Projekt rychle vyrostl a dnes už máme komunitu 25 dobrovolníků a více než 250 studentů napříč republikou a pořádáme různé workshopy, přednášky a další akce.

Jak se vám všechny vaše aktivity daří skloubit se školními povinnostmi?

Už sedm let mám individuální studijní plán. Dostal jsem ho v době, kdy jsem měl závážné zdravotní problémy spojené s autismem a hodně času jsem strávil v nemocnici, a navíc jsem autista. Dříve to na mě bylo hodně vidět, dnes už to není poznat, ale i takový je autismus. 

Za pár týdnů vás čeká maturita a po ní nástup na univerzitu. Na jaké univerzitě budete studovat?

Co se maturity týče, tak mám některé její části díky AP kurzům uznané, takže to mám o něco jednodušší. Moje další kroky pak povedou do Londýna, protože jsem byl přijatý na Imperial College London, kam půjdu studovat biomedicínské inženýrství.

Doplnění 23. 4. 2025: Tomáš Čermák a Anna Podmanická se stali celosvětovými vítězi soutěže The Earth Prize. 

Foto: Jana Plavec, Akademie věd ČR

Tomáš Čermák je mladý fyzik a vítěz evropského kola soutěže The Earth Prize s projektem PURA na čištění vody pomocí studeného plazmatu a fotokatalýzy. Věnuje se výzkumu v oblasti fyziky, spolupracuje s Akademií věd, Masarykovou univerzitou a Jihočeskou univerzitou, a je spoluzakladatelem spolku STEM_HUB pro studenty se zájmem o vědu a techniku. Na podzim 2025 nastupuje ke studiu biomedicínského inženýrství na Imperial College London.