Mám víc plánů, než stíhám plnit

Docent František Mach si na nedostatek práce nemůže stěžovat. Říká, že jej charakterizuje tvořivost. A je to vidět. Na nedávné konferenci komunikace vědy sršel energií a vyprávěl, jak výzkumnému týmu pomohl popularizační článek, kde veřejnosti představili výhody od roku 2013 vyvíjeného elektrostatického separátoru plastů. Prvotní nápad dostali s kolegy od základního výzkumu a aplikace až do pověstného „údolí smrti“ – chyběl ale krok ke komercializaci.

„Jde o vývojovou fázi, v níž technologie ještě není zcela připravena pro vstup na trh, ale je nezbytné její testování v reál­ných podmínkách spolu s vývojem pilotního produktu. Je to kritická fáze, v níž řada projektů končí, protože nedokáže získat financování… Nám výrazně pomohla kolegyně specializující se na transfer technologií, jež nás donutila napsat článek a představit projekt široké veřejnosti. Následný zájem ze strany firem a dalších organizaci nás zcela zaskočil! Díky nim jsme zmíněné ,údolí smrti‘ překročili a dnes snad mohu i říci, že technologie je na cestě do právě založené spin-off společnosti,“ řekl týdeníku Euro Mach.

Chytré ventily i čerpadla

S kolegy a doktorandy se věnuje mezi­oborovým výzkumům na Fakultě elektro-technické Západočeské univerzity v Plzni (FEL ZČU). Jejich skupinu s krycím akro­nymem CIMRA zajímá elektro­statická separace, minirobotika či magnetické aktuátory a senzory. Machův tým loni získal bronz v soutěži Transfera Technology Day; oceněn byl elektromagnetický ventil z plzeňské líhně. „Náš ventil je ve své funkci jednoduché zařízení, které umí ovládat průtok kapaliny nebo plynu potrubím. Jedinečný je v tom, že to dokáže velmi rychle, efektivně a bezpečně. A zároveň ve velmi náročných aplikacích, jako jsou raketové pohonné jednotky, letectví, chemický průmysl či energetika, jako je i rozvíjející se vodíkové hospodářství,“ líčí Mach, jenž s kolegy sází i na potenciální uplatnění v kosmickém prů­myslu. Proč právě tam?

„Díky jedinečným vlastnostem lze ventil používat jako hlavní řídicí ventil přívodu paliva nebo okysličovadla do raketového motoru. Je to oblast plná technických výzev a vzrušujících experimentů. Z ekonomického hlediska jde o oblast s vysokou přidanou hodnotou. A bezpochyby tato oblast láká studenty napříč studijními obory a přiznám se, že i mne. Je to tedy projekt, do něhož se právě studenti velmi rádi zapojují,“ říká sympatický vědec, který se navzdory svému věku – nyní pouhých 36 let – stal loni na fakultě proděkanem pro vědu.

V téže transferové soutěži se „Machovci“ rok předtím stali vítězi. Porotu zaujalo mikrofluidní čerpadlo, které se od ventilu hodně liší. „Ventil je výkonné a robustní zařízení, které vydrží velmi vysoký tlak, obrovský průtok a snese agresivní chemické látky. Naše čerpadlo umí naopak velmi jemně čerpat malé množství kapaliny, mikrolitry, a je zcela ,měkké‘ – hlavní části jsou tvořeny pouze elastickými materiály. Výjimečné je v tom, že je možné jej snadno ovládat magnetickým polem a díky tomu lze miniaturizovat až na úroveň mikrofluidních čipů, odtud jeho název,“ vysvětluje Mach. A jak se může čerpadlo uplatnit? Mohlo by se v budoucnu stát stavebním prvkem zařízení pro laboratorní vyšetření nebo testy v lékařství (takzvané lab-on-chip nebo body-on-chip technologie).

„Společným rysem čerpadla i ventilu je široká oblast uplatnění. Nejde tedy o technologie využitelné v jedné konkrétní aplikaci, dokonce ani v jednom oboru, ale naopak lze totéž zařízení využít v aplikacích na první pohled rozdílných. Přes technické rozdíly je naše čerpadlo stejně jako ventil uplatnitelné ve vesmírném průmyslu, konkrétně v chladicích i pohonných jednotkách malých umělých družic,“ míní proděkan.

Uplatnění i popularizace vědy

Šumavský rodák s úsměvem přiznává, že má jeden „problém“ – snaží se ideje dotahovat až do reálného uplatnění. „Ano, snažíme se pohybovat na hraně orientovaného základního výzkumu a výzkumu aplikovaného. Třeba mikrofluidní čerpadlo vzniklo v naší laborce v rámci základního výzkumu magnetických elastomerů, elastických a zároveň magnetických kompozitních materiálů – jednoduše ,magnetické gumy‘. Reálné využití však bylo takřka od začátku výzkumu jedním z hlavních cílů,“ říká za celou výzkumnou skupinu Mach.

Zajímají se o jejich náměty investoři, byznys? „Na vlastních projektech pozorujeme nepřímou úměru zájmu a času uplatnění technologie na trhu, ukazatele time-to-market. Je to logické, čím blíže je technologie reálnému nasazení, tím větší o ni bývá zájem. Je tak těžké najít partnery na projekty, jež své uplatnění získají někdy za více než deset let, ale například na technologii elektrostatické separace plastů máme dnes již desítky partnerů,“ přiznává. Od roku 2020 je Mach podepsán i pod startupem nextdrop, který se zabývá udržitelným vodním hospodářstvím – jde o elektronický řídicí systém pro efektivní správu vodovodních rozvodů a vodohospodářských staveb.

Nepodceňuje ani popularizaci vědy. „Postupně jsem si uvědomil, že pokud nebudu výsledky naší práce sdílet s širší veřejností, sám mrhám jejich možným potenciálem. Mé doporučení pro kolegy je tudíž velmi jednoduché – vnímat popularizaci jako otevřený dialog, možná obousměrný proces, v němž je cílem předat informace a získat zpětnou vazbu. Nesčetněkrát jsem zažil situaci, kdy jsem během diskuse na vědeckém festivalu přišel na myšlenku, která zpětně ovlivnila náš výzkum,“ tvrdí Mach, stříbrný popularizátor alias Vševěd 2022.

Nápady získávané při běhu

„Přiznám se, že ve výzkumu a vývoji mám s kolegy a studenty více plánů, než jsme schopni plnit. Některé technologie z naší laboratoře se snažíme přenést do praxe, a to jak prodejem licence, tak založením spin-off společnosti. A stále otevíráme nová výzkumná témata, protože nedokážeme odolat přemýšlení nad budoucím uplatněním,“ říká Mach třeba i o minirobotech.

Dokáže vypnout? Jak relaxuje? „Největším odpočinkem je pro mě rodina, se kterou jsou nedílně propojené mé životní plány. Nutno podotknout, že se ani v osobní rovině nedokážu oprostit od technických projektů… Tím největším, i když jen obrazně, je náš tiny house – malá mobilní a udržitelná dřevostavba, kterou si stavíme pro své vlastní bydlení,“ říká František Mach. A když potřebuje „studovat sebe sama“, sportuje a vybíhá z města do přírody.