Rozhovor s výjimečným studentem nanotechnologií nejen o jeho studiu a ocenění, ale také o plánech do budoucna.

Má rád svůj obor a byl vytrvalý, i proto byl na podzimním zasedání Vědecké rady VŠB-TUO oceněn za své excelentní studium a mimořádný mezinárodní přínos nanotechnologiím, výjimečný absolvent Fakulty materiálově-technologické, Mariusz Drong. Ten nejenže dokončil svůj doktorát na VŠB-TUO, ale také na prestižním Institut Polytechnique de Paris v Palaiseau ve Francii. Tím získal mezinárodně uznávaný titul „Ph. D.“ i prestižní titul „Docteur de l’Institut Polytechnique de Paris“. Nejen o ocenění, ale i o plánech do budoucna se Mariusz Drong rozpovídal v rozhovoru.

Co pro vás znamená ocenění za excelentní studium a mimořádný mezinárodní přínos vědnímu oboru Nanotechnologie, které jste získal na slavnostním zasedání Vědecké rady VŠB-TUO?

Pro mě je to pomyslná tečka za mým působením zde v Ostravě, ať už jako student nebo později jako výzkumník. Ocenění mě překvapilo, udělalo mi velkou radost a znamená to pro mě, že má práce měla smysl a nyní nemusím litovat předmětů, které jsem si vzal navíc, nebo víkendů, které jsem trávil studiem a prací.

Proč jste si pro svá studia vybral právě Fakultu materiálově-technologickou a VŠB-TUO? Čím vám učarovaly?

Dalo by se říct, že naopak Fakulta materiálovětechnologická (FMT) si vybrala mě. V době, kdy jsem už byl v prvním ročníku doktorského studia oboru Nanotechnologie, FMT získala akreditaci právě pro tento obor. Pokud jde obecně o výběr univerzity, pamatuji si, že jsem si před 10 lety přijel na VŠB-TUO poslechnout přednášku nositele Nobelovy ceny Alberta Ferta o spintronice. To byl pro mě silný zážitek a mimo jiné jsem s překvapením zjistil, že i na VŠB-TUO probíhá výzkum v oborech jako je fyzika. Rozsahem se sice nemůže rovnat s významnějšími pracovišti v Praze, Brně nebo Olomouci, ale dnes už můžu říct, že kvalitou často ano. Můj záměr studovat na VŠB-TUO se tehdy nesetkal s nadšením některých mých známých, pro které je to ta nechvalně proslulá „Báňa”. Přiznám se, že jsem měl chuť dokázat jim opak a tak jsem zahájil bakalářské studium v oboru Aplikovaná fyzika. Zajímavostí je, že jsem v laboratoři Alberta Ferta později krátkodobě pracoval, mnohokrát jsme se setkali, ale o jeho vlivu na můj profesní život jsem se nikdy nezmínil.

Kdy jste se rozhodl pro doktorské studium? Chtěl jste být vždycky vědcem?

V průběhu studia jsem si akademické prostředí velmi oblíbil a pokračovat i v doktorském studiu byl pro mě přirozený další krok. Je pravda, že v průběhu magisterského studia jsem měl jisté pochybnosti, ale když mi můj vedoucí, doc. Postava, řekl o možnosti dělat doktorát pod dvojím vedením v Ostravě a zároveň v zahraničí, definitivně jsem se rozhodl. Vždy jsem ale vědcem být nechtěl. Přiznám se také, že slovo „vědec” nemám moc v oblibě, evokuje to trochu, jako by se člověk s tím věděním už narodil a nezískal jej tvrdou prací. Stejně tak označení doktoranda studentem. Ve Francii, kde jsem donedávna působil, se od toho označení pomalu ustupuje a jeden profesor mi rázně říkal, že toto označení by se mělo zakázat. Široká veřejnost vnímá doktorandy jako „věčné studenty”, přitom to jsou oni, kdo provádí většinu aktivního výzkumu v laboratořích. Ano, doktorand je studentem z pohledu toho, že se toho musí hodně naučit, ale učit se musí každý akademik v jakékoliv fázi kariéry.

Proč by měli studenti pokračovat v doktorském studiu a vědecké práci?

V první řadě musím říct, že doktorát není pro každého. Člověk musí mít svůj obor opravdu rád a být nesmírně vytrvalý. To se projeví hlavně v nevyhnutelném období, kdy se člověku nedaří. Pokud daný student má tyto vlastnosti, doktorát je cesta, jak porozumět problematice a uspokojit svoji zvídavost nebo dokonce posunout obor o malý kus vpřed, což je cenné pro celý svět. Pro potenciálního akademika je doktorát nutností. To ale neznamená, že každý s doktorátem se musí stát akademikem. Právě naopak, většina držitelů doktorátu odchází do průmyslu, kde jsou vítaní pro svoji samostatnost a schopnost řešit komplexní problémy. Kromě toho může být lákavé cestování na konference a interakce s výzkumníky z celého světa. Tak jsem třeba našel svoji další pracovní pozici. K vědecké práci jako takové: nebudu přehánět, když řeknu, že vědecké poznatky jsou jedním z pilířů moderní společnosti. To může být samo o sobě velkou motivací pro studenty.

Jak náročné bylo studovat doktorské studium tady a zároveň ve Francii?

Náročné bylo to, že bylo třeba splnit studijní povinnosti na obou místech téměř v plné výši a poprat se s administrativními úkony. Francie je známá pro svoji byrokracii, hlavně, když jde o zápis do nového ročníku. My v Ostravě bychom měli děkovat našim studijním referentkám za to, že vše vždy probíhá bez komplikací. Dále bylo třeba hledat si bydlení pokaždé, když jsem odjížděl do Francie.

Jak se liší přístup českých a francouzských pedagogů? Liší se i obhajoby disertačních prací a státní závěrečné zkoušky?

Ti francouzští přistupují k doktorandovi více jako ke kolegovi než studentovi, ale to může být velmi subjektivní názor. Obhajoby disertačních prací jsou ve Francii mnohem slavnostnější, trvají déle a oslava probíhá hned po samotné obhajobě, ještě na půdě univerzity. Státní doktorské zkoušky (SDZ) ve Francii nejsou, což je dobře. Místo toho jsou v průběhu studia tzv. mini-obhajoby. Já nejsem z těch, kteří tvrdí, že v bohatších státech je vše lepší, ale SDZ jsou zbytečné.

Odjíždíte do Ameriky. Co vás za oceánem čeká, na čem tam budete pracovat a jak dlouho za oceánem budete pobývat?

Budu pracovat na Kalifornské univerzitě v Berkeley ve skupině Boubacara Kanté, který například jako první na světě demonstroval topologický laser. Kromě toho se svojí skupinou nedávno vyřešil jeden z nejvýznamnějších problémů fyziky laserů, který přetrvával už více než 60 let – škálovatelnost. Jinými slovy, jak konstruovat větší (primárně polovodičové) lasery bez toho, aby začaly oscilovat módy vyšších řádů. Na Berkeley vyvinuli tzv. BerkSEL (Berkeley surface-emitting laser), jehož základem jsou polovodičové kvantové jámy umístěné do fotonického krystalu s takovou symetrií a parametry, díky kterým BerkSEL emituje stále na jedné frekvenci nezávisle na velikosti celého zařízení. S tím je spojena vyšší koherence, mnohem lepší kvalita svazku, a hlavně možnost emitovat obrovské výkony v jednom fotonickém módu. Díky tomu brzo uvidíme polovodičové lasery v aplikacích, kde to doposud nebylo možné a bude docházet k drastické miniaturizaci některých technologií. Já konkrétně se budu zabývat teorií koherence BerkSELu, nanolaserů a jejich modulačními vlastnostmi. Moje pozice by měla být na 2 roky, poté bych se rád podíval do Asie.

Proč by si měli středoškoláci vybrat studijní program Nanotechnologie?

Hlavně proto, že je to interdisciplinární obor na rozhraní fyziky, chemie a často i biologie. Navíc, pokud někomu zrovna nevoní třeba chemie, může se zaměřit jen na fyziku nanostruktur, což je třeba můj případ. Osobně mi obor připadá zajímavý tím, že je sice primárně zaměřený na aplikace, ale často se při výzkumu narazí na čistě fundamentální problémy. Příkladem může být lepší porozumění interakce světla a látky nebo nehermitovské fyziky díky výzkumu v nanofotonice.

Text: Barbora Urbanovská

Foto: Petr Ptašek

Zdroj: VŠB-TUO

Gražyna Simha Martynková: Centrum nanotechnologií je dynamicky se vyvíjející ústav s výjimečným vědeckým záběrem od základní vědy až po průmyslové technologie v oblasti materiálových věd.

Působíte jako ředitelka Centra nanotechnologií na VŠB-TUO. Mohla byste se nám v pár větách představit? Jaká je oblast vašeho působení na Centru nanotechnologií?

Na VŠB-TUO působím už od svých studentských let. Vystudovala jsem na fakultě metalurgie a materiálového inženýrství (současná Fakulta materiálově-technologická) obor procesní inženýrství se zaměřením na analytickou chemii. A můžu říci, že mi tento obor opravdu dal základ pro celý můj profesní život. Tyto znalosti jsem využila jak v době svých zahraničních stáží, tak i  v praxi v průmyslu. 

V současné době ze znalosti analytických přístrojů těžím v mém výzkumu v oblasti nanotechnologií.

Proč jste si vybrala zrovna specializaci nanotechnologií, je něco konkrétního, co byste ráda vyzdvihla/zdůraznila?

Nanotechnologie jsem si cíleně nevybrala, vyplynulo to z mého výzkumu v tématu uhlíkatých materiálů. (Grafit je totiž složen z grafenových vrstev, které jsou atomárně „tlusté“ vrstvy a představují základní stavební kámen pro řadu uhlíkatých nanoobjektů.) Na tento výzkum se postupně navázala témata dalších přírodních vrstevnatých materiálů, které byly mým výzkumným tématem v rámci doktorské stáže v USA, v aplikacích pro frikční materiály. A v podstatě téma vrstevnatých materiálů se obecně prolíná mou vědeckou kariérou. Ať už to je v aplikacích do kompozitních materiálů, využití v sorpčních materiálech nebo medicinských oblastech.

Spektrum vašeho vědeckého zájmu se v čase posouvalo. Existuje mezi tématy nějaká oblast, která je z vašeho pohledu nejaktuálnější a je použitelná v praxi?

V poslední dekádě se v mojí pracovní skupině objevuje téma energetiky, a to především oblast výzkumu materiálů pro akumulátory elektrické energie, kde se jedná o sekundární baterie čili dobíjecí baterie. Tady spolupracuji s kolegy z výzkumného týmu gigafactory Freyr v Norsku a se skupinou prof. Akbuluta ze Sakarya University v Turecku. V oblasti nových typů baterií je, kromě zvyšování energetické hustoty, velmi důležitý aspekt bezpečnosti baterie a neutrálního vlivu na životní prostředí. V těchto oblastech se v současné době posouvá výzkum v několika zásadních projektech, které na centru nanotechnologií řešíme. Spolupracujeme s několika partnery, kteří nás doplňují jak v oblasti specifického testování, tak v oblasti recyklace.

Nově jste byla zvolena do funkce ředitelky Centra nanotechnologií (CNT). Máte již vizi, kam v čele centra míříte (inovace, změny, směry)?

Z hlediska vizí mám jasno, ale nelze to shrnout do jedné věty. Z pohledu naší strategie se zaměřujeme na to, abychom se stali předním světovým výzkumným centrem, které vyvíjí špičková řešení pro energetické a ekologické problémy pomocí nástrojů nanovědy a nanotechnologie. Na CNT pracuje kolektiv kvalifikovaných vědců a techniků, což nám dává značný potenciál pro vývoj nových materiálů a nových přístupů v oblasti energetiky a ochrany životního prostředí. Vše za podmínky bezpečného využívání pokročilé nanotechnologie a hlubokého porozumění základní vědě, což pro nás v příštích letech představuje velkou výzvu.

Centrum bude cílit na aplikovaný výzkum, kde bude důležité nalezení prostoru pro výzkumnou unikátnost a vyselektování technických oblastí zajímavých pro aplikační sféru. Veškerý výkon centra je závislý na dobré pracovní atmosféře, kde jedním z mých nejdůležitějších úkolů je budování „ekosystému centra nanotechnologií“. Dala jsem si za cíl vytvořit optimální pracovní prostředí pro všechny, kde je umožněn profesní a karierní růst, a to na pracovišti s nejmodernějšími přístroji a vybavením laboratoří a společných prostor. Vše s respektem k individualitě a prostoru pro diskuzi.

Jednoduše řečeno, chtěla bych, ať se CNT stane tím dokonalým místem pro nanovědu a technologie budoucnosti. Centrum je otevřeno všem mladým vědcům a studentům, kteří u nás budou chtít vyrůst v novou generaci materiálových vědců a nanotechnologů.

Pokud byste měla jednu větu na popsání Centra nanotechnologií, jak by zněla?

Centrum nanotechnologii je dynamicky se vyvíjející ústav s výjimečným vědeckým záběrem od základní vědy až po průmyslové technologie v oblasti materiálových věd.

Jak vnímáte svůj tým? Čím nadchnout mladé lidi pro práci ve vědě? Co mohou v CNT očekávat?

Můj tým na CNT vnímám jako tým, který se nebojí výzev. Pokud se podívám do historie, prošli jsme nejen změnami názvů od Centrální analytické laboratoře přes Výzkumný ústav chemie materiálů k Centru nanotechnologií, ale i výzvami v rámci náplně práce, kde se třeba analytická činnost postupně přesunula k činnost vědy a technologií.

Tým CNT je trochu nevyvážený, prozatím mám více kolegyň než kolegů, ale musím říci, že tato situace se mění. V týmu centra je řada mladých lidí, a to nejen přímo vědců, ale i projektových manažerů anebo PR, protože pohled z jiného úhlu se počítá, a v současné době je velmi důležitá viditelnost výzkumu a přiblížení vědy k běžným životním situacím. Mladí lidé chtějí pracovat v kreativním prostředí, vidět cíl a smysl své práce a investovat svůj čas ekonomicky hlavně do toho, co je baví. Myslím si, že na CNT existuje spousta témat od těch, kde se inspirujeme přírodou, až po velmi sofistikované technologie na hranici futuristických materiálů. Na CNT je unikátní možnost práce v mezinárodním kolektivu vědců z celého světa. V kolektivu máme například kolegy z Polska, UK, Indie anebo Turecka, a tak se někdy na schůzce mluví čtyřmi nebo pěti jazyky. Jsou zde možnosti výjezdu do partnerských pracovišť po celém světě, což nabízí možnost získat neocenitelné zkušenosti z jiných pracovišť.

Ve svém profesním životě jste jistě řešila velkou řadu výzev a překonala celou řadu překážek. Je něco, na co ráda / nerada vzpomínáte? Co to bylo?

Určitě byla v mém profesním životě řada výzev. Některé z nich byly pozitivní a posunuly mě v kariéře velmi dopředu. Jako velmi kreativní období vnímám dobu po obhájení doktorátu. Pracovala jsem tehdy v týmu bývalé ředitelky CNT Pavly Čapkové a šlo o období vzniku centra nanotechnologií a intenzivní práce na nových tématech nanokompozitů a hybridních nanočástic, ale také období prvních velkých projektů.

Začínali jsme budovat značku mezinárodní konference NanoOstrava a vznikala řada profesních přátelství, která vytrvala dodnes, jako například spolupráce s Markem Rummelim, který je dnes naším spolupracovníkem na CEET.

Žádnou výzvu bych nenazvala překážkou, dokonce i malé zpomalení v době mojí mateřské považuji za pozitivum. Člověk se naučí přemýšlet v jiné dimenzi a uvědomí si, že určitá rovnováha mezi pracovním a osobním životem je potřebná.

Měla jsem v životě velké štěstí potkávat se s lidmi pracovitými a inspirativními s velkou životní sílou.

Centrum nanotechnologií je součástí struktury Centra energetických a environmentálních technologií, které vzniklo relativně nedávno. Vnímáte nějaké benefity ze spojení čtyř center (CENET, CNT, IET, VEC) do jednoho?

Spojením vznikl celek, který nám jednotlivým centrům dává možnost širšího pole působení a větší sílu ve variabilitě a kvantitě. Určitě jsme tak schopni usilovat o větší projekty, vstupovat do výzev, které budeme schopni profesionálně vyřešit. Je pravda, že to spojení je poměrně nedávné a ještě se musíme naučit účinné spolupráci nejen v rámci společných projektů, ale i mimo v běžném profesním životě.

Zdroj: VŠB-TUO