Významné pokroky v české vědě a technice

V České republice dochází k významným posunům v oblasti vědy a techniky. Mezinárodní tým vedený Skupinou pokročilých materiálů na katedře řídicí techniky Fakulty elektrotechnické (FEL) ČVUT v Praze dosáhl průlomového objevu v oblasti snižování tření.

Superlubrikanty a snížení tření

Tření je hlavní příčinou ztráty energie a opotřebení všech mechanických zařízení, kdy se 20 % celkové energie vyplýtvá na překonání tření. Ke snížení tření se standardně používají tekutá maziva, ta však nejsou pro všechny aplikace vhodná nebo ekonomicky výhodná. Mezinárodní tým vedený Skupinou pokročilých materiálů na katedře řídicí techniky FEL ČVUT se proto dlouhodobě zabývá hledáním tzv. superlubrikantů - pevných materiálů, jejichž součinitel tření se teoreticky blíží nule.

Tým mezinárodních vědců z FEL ČVUT našel odpověď v tzv. dvourozměrných materiálech tvořených vrstvičkami sulfidu molybdeničitého, grafenu nebo nitridu boritého. Ve své poslední práci využil unikátních vlastností těchto dvojrozměrných materiálů a naměřil dosud nejnižší součinitel tření: jednu miliontinu. Díky simulacím v atomárním měřítku byli vědci z pražské techniky navíc schopni přesně stanovit, jaký podíl na výsledném tření má vliv hran dvourozměrných materiálů a jejich topologie.

Práce byla publikována v lednovém vydání časopisu Nature Materials a v doprovodném článku recenzentů byla oceněna elegance a chytrost použité experimentální metody. Jde přitom o vůbec první článek FEL ČVUT v časopise s impakt faktorem přes 40 a rovněž první článek v Nature Materials, kde má ČR prvního autora.

"S tak nízkým třením bychom teoreticky dokázali rukou posunout objekt vážící tisíc tun," dodává Tomáš Polcar.

Čtěte také: Vše o emisních normách

Nyní se autoři článku snaží o přenos 2D materiálů do praktických aplikací, jako jsou třeba lineární posuvy používané v robotice.

Podpora žen ve vědě

Přestože počet pracovníků ve výzkumu a vývoji v České republice roste, podíl žen se snižuje. Zatímco v roce 2000 bylo žen v této oblasti 36 procent, v roce 2019 už jenom 30 procent. Změnit tento trend se snaží připomínka Mezinárodního dne dívek a žen ve vědě, která se slaví vždy 11. února už od roku 2015, kdy ho Valné shromáždění OSN poprvé vyhlásilo.

Fakulta jaderná a fyzikálně inženýrská ČVUT v Praze (FJFI) už před sedmi lety začala v tento den pořádat akci Staň se na den vědkyní se snahou ukázat zejména studentkám středních škol, jak práce vědkyň vypadá. Letos se k této akci připojila také Fakulta elektrotechnická ČVUT v Praze (FEL).

"Na ČVUT jsme s 34,4 procenty sice lehce nad průměrem, pokud počítáme podíl žen na celkovém počtu akademických a vědeckých a odborných pracovnících, nicméně vědkyň s docenturou máme zatím jen 14,3 procenta a profesorek pak 8,5 procenta," vysvětluje situaci na půdě největší české technické univerzity doc. Vojtěch Petráček, rektor ČVUT v Praze.

"Snažíme se dívkám ukázat, že ani přírodní, technické a matematické vědy nejsou oblastí předurčenou pro muže. A těší mě, že podíl žen mezi našimi studentkami stále roste. Zatímco v roce 2011 bylo absolventek bakalářského a magisterského studia zhruba pětina, vloni to už byla více než třetina," říká doc. Jana Bielčíková z Katedry fyziky FJFI, která je jednou z přednášejících na akci Staň se na den vědkyní.

Čtěte také: Více o pamětních emisích

"V případě Fakulty elektrotechnické se často mluví jako o fakultě pro kluky. Pravidelnou otázkou od středoškoláků a středoškolaček na dnech otevřených dveří je, zda jsou na fakultě nějaké studentky. Počet studentek se na FEL každým rokem zvyšuje, ale nárůst je to velmi pozvolný. Proto se různými aktivitami snažíme zájem dívek podpořit a poukázat na úspěchy žen, které na FEL působí a které mohou být pro zájemkyně o technické studium inspirací", doplňuje Veronika Jílková, koordinátorka projektu rozmanitosti, rovných podmínek a příležitostí Fakulty elektrotechnické.

Brněnské VUT bude připravovat vesmírné inženýry

Brněnské VUT bude připravovat vesmírné inženýry. Naučit se sestavit satelit, zmapovat terén vesmírného tělesa, mít šanci získat zaměstnání ve špičkové zahraniční firmě. To nabízí první studijní obor v Česku zcela zaměřený na vesmírný průmysl. "Stále rychleji vznikají nové firmy a start-upy zaměřené na průzkum vesmíru. S tím logicky roste poptávka po systémových inženýrech s vědomostmi o kosmickém průmyslu. Právě proto jsme se rozhodli založit studijní program Space Applications," vysvětluje jeho garant Tomáš Götthans z elektrofakulty VUT.

Absolventi nového oboru budou umět navrhovat a vyvíjet kosmické aplikace a najdou uplatnění jako systémoví inženýři v mezinárodních firmách. Podle Götthanse by měli více než detailům kosmických přístrojů rozumět systému kosmického plavidla jako celku. Budou mít také přehled o nejrůznějších systémech používaných v satelitech.

Program kombinuje elektrotechniku i strojařinu, pro absolventy ale bude důležitá také znalost geologie či geografie. "Když zkoumáme cizí planety, zajímá nás, z čeho jsou složené, k tomu slouží exogeologie. V případě geografie půjde hlavně o znalosti mapování nebo měření z orbity," popisuje garant.

Studenty čeká astrofyzika i programování, naučí se navrhovat antény či předměty zkoumající elektromagnetické jevy nebo radiaci. V jednom z kurzů si ve skupinách vyzkouší i tvorbu reálného cubesatu, tedy satelitu ve tvaru kostky. Jeden takový cubesat z dílny Výzkumného leteckého a zkušebního ústavu vynesla do vesmíru v polovině ledna z mysu Canaveral na Floridě raketa Falcon 9 Muskovy SpaceX. Byl to vůbec poprvé, kdy byl český satelit vynesen do vesmíru ze Spojených států.

Čtěte také: CIM Ministerstvo Emise: Vysvětlení

Budoucí kosmičtí inženýři budou studovat v angličtině. "Nemá smysl v tomto oboru zvažovat studium v jiném jazyce, na angličtině je vesmírný průmysl postaven. Budoucí absolventi pak snadno najdou uplatnění kdekoliv ve světě," vysvětluje Götthans.

Školné mohou studenti ještě v době studia částečně kompenzovat příjmy z placených stáží u některého z partnerů programu. Na jeho vzniku se spolu s Evropskou kosmickou agenturou (ESA) podílely také společnosti jako SAB Aerospace, OHB, Honeywell, brněnská hvězdárna, JIC, Brno Space Cluster, Výzkumný a zkušební letecký ústav a řada dalších.

Vesmírným průmyslem se zabývají i jiné české univerzity. Například pražská ČVUT nabízí program letecké a kosmické systémy nebo aeronautika a astronautika. Jejich primárním zaměřením je ale letectví, vesmírnému průmyslu se věnují pouze okrajově. Pokročilý vzdělávací program na poli kosmických technologií nabízí například evropský mezioborový SpaceMaster.

Fakulta elektrotechnická ČVUT

"Absolventi našeho studia se o uplatnění rozhodně bát nemusejí," zdůrazňuje Petr Páta, děkan Fakulty elektrotechnické.

Dokážeme studenty velmi brzy zapojovat do často špičkových výzkumných projektů. Je to dáno tím, že u nás na jednoho vyučujícího připadá jen osm studentů. V takovém poměru lze ke studentům přistupovat skutečně individuálně, protože výzkumníci mají čas se jim věnovat a rozvíjet jejich schopnosti a talent.

Vedle vysoké úrovně výzkumu je individuální přístup ke studentům jeden z klíčových důvodů, proč je elektrotechnika na ČVUT dlouhodobě hodnocena podle prestižního mezinárodního hodnocení QS Ranking jako nejlepší v republice. A velmi nás potěšilo, že se v posledním žebříčku dostala na první místo v zemi i naše informatika!

Zájem o studium technických oborů dlouhodobě klesá nejenom v ČR. My jako jedna z největších fakult ČVUT se tomu snažíme čelit popularizací elektrotechniky a informatiky na nižších stupních škol. Každoročně se více než tisíc studentů a žáků ze středních a základních škol zapojuje do Robosoutěže, která je v oblasti popularizace informatiky a robotiky největší událostí svého druhu u nás.

Aktivní je také spolek našich studentek pod názvem wITches, které ukazují, že s elektrotechnikou a programováním se dají dělat úžasné věci a že dívky mají na FEL svoje místo a jejich podíl jde setrvale nahoru. Obdobně intenzivně působí odborné olympiády - energetická a elektrotechnická, u kterých jsme partnery. A letos k nim přibude ještě Technologická olympiáda, na které spolupracujeme se Škodou Auto. Cílem všech těchto aktivit je ukazovat vědu a techniku tak, aby si na ni mladší generace mohly "sáhnout" a viděly, že technologie budoucnosti jsou "cool".

tags: #emise #rakovina #slavicin #zdroje

Oblíbené příspěvky:

• Více o Proti Přírodě
• Likvidace nebezpečného odpadu
• Zkušební stanoviště spalovacích motorů
• Bioplynová stanice a odpady
• Informace o požáru v Tisové