První textilie z nanovláken je světovým unikátem z ČR

Technologie Nanospider je založena na principu zvlákňování v silném elektrickém poli. Tímto speciálním postupem, který se nazývá elektrospinning, vznikají vlákna tak malého průměru, že je není možné pozorovat ani sebesilnějším světelným mikroskopem – lze je zobrazit pouze elektronovým mikroskopem. To vše bez použití chemických rozpouštědel, což odpovídá požadavkům ekologů na ochranu životního prostředí.

Stroj pro výrobu nanotextilií Nanospider.

(Zdroj: Český rozhlas, autor: Vališ)

Nanovlákna místo kůže i chrupavky?

Nanovlákna se dají využít například v regenerativní medicíně. Cílem je vývoj takových materiálů, které vhodně vyplňují prostor tak, aby v něm pak mohly růst lidské buňky. Teď je na řadě náročný vývoj v medicíně, aby se podařilo vyvinout třeba náhradu kůže, míchy či chrupavek.

Nanomateriály jsou porézní a tzv. dýchají. Na druhou stranu, velikosti pórů jsou příliš malé na to, aby propustily jakékoli bakterie či viry. Nanovlákenné textilie tedy vykazují vynikající filtrační účinnost, tato vlastnost je předurčuje k tomu, aby se stala základem pro tzv. superfiltrační média.

Struktura nanovlákenné textilie je podobná struktuře mezibuněčné hmoty lidské tkáně. Mohou tak být použity ke krytí ran, kde zajišťují průnik kyslíku, odtok zánětlivého výpotku a současně brání bakteriím ve vstupu do rány. Zároveň na takové krycí textilie mohou být navázány některé podpůrné látky – antimikrobiální a hojení urychlující léčiva.

Nanovlákenné textilie též velmi dobře pohlcují zvuky. Díky těmto vlastnostem pravděpodobně najdou široké využití při odhlučňování interiérů v automobilovém, leteckém a stavebním průmyslu. Průměry nanovláken jsou výrazně menší než vlnová délka světla, tzn. že materiály budou průhledné.

Začátky – tvrdá práce a málo peněz

Před šesti lety pracovní tým katedry netkaných textilií Technické univerzity v Liberci vyvinul jako první na světě technologii umožňující průmyslovou výrobu nanovlákenné textilie. „Použili jsme na to prostředky z rezerv na tzv. nespecifikovaný výzkum a pracovali jsme na tom zhruba půldruhého roku,“ konstatoval vedoucí projektu prof. Oldřich Jirsák.

Sestrojení samotného stroje vhodného k průmyslové výrobě bylo svěřeno na základě licenční smlouvy liberecké firmě Elmarco. Zásluhou spolupráce univerzity a dynamické firmy je dnes tento objev patentován již na světové úrovni.

Vlevo prof. Jirsák, vpravo majitel firmy Elmarco Ladislav Mareš.

(Zdroj: 21.století)

Hlavně nenápadně?

Vědci z amerických univerzit se snaží nenápadně zjišťovat, jak vlastně dospěli v Liberci ke světovému objevu. „Většinou se to ale snaží dělat tak, aby se netušilo, že jsou z amerických univerzit,“ říká Jirsák.

Elmarco již prodalo pár strojů na výrobu nanovláken a svému prvnímu odběrateli poskytlo na linku výraznou slevu. Dalším kupujícím byl výzkumný ústav armády USA. Liberecká společnost otevřela pobočku i v Japonsku a s irskou firmou Alltracel založila společný podnik s názvem Nanopeautics. 

Učení od průkopníka

Vedoucí úspěšného týmu říká, že měl štěstí. „Když jsem přišel do Liberce, začal jsem pracovat u člověka, který tady zavedl celý obor netkané textilie, který ty technologie sám vymyslel. V tomto směru se pak dalo tehdejší Československo poměřovat ve světě jedině se Spojenými státy. A já u něho mohl přes dvacet let pracovat. To se potom člověk skutečně hodně naučí.“

Profesora Oldřicha Jirsáka ale proslavil nejen Nanospider. Je autorem více než 40 patentů v oborech vlákna a netkané textilie. K jeho vynálezům patří i technologie objemových textilií „Struto“. Na základě jeho patentů byly instalovány výrobní linky v USA, Velké Británii, Austrálii, Malajsii, Venezuele a Číně.

Za vývoj unikátního přístroje už Oldřich Jirsák získal Cenu invence v rámci prestižní soutěže Česká hlava a u příležitosti oslav 90. výročí vzniku Československa mu předal prezident Václav Klaus na Pražském hradě medaili Za zásluhy.

Po Karlu Hubáčkovi, spoluzakladateli liberecké Fakulty architektury, je profesor Oldřich Jirsák druhou osobností spojenou s Technickou univerzitou v Liberci, která získala vysoké státní vyznamenání.

Zdroje:

• VALIŠ, Zdeněk. V Liberci spatřil světlo světa unikátní vynález. Rádio Praha.cz [on-line] <http://www.radio.cz/>

• VALIŠ, Zdeněk. Liberecký profesor proslavil Česko. Rádio Praha.cz [on-line] <http://www.radio.cz/>

• VALIŠ, Zdeněk. Náš host: Dnes už o možnostech využití Nanospideru jen nespekulujeme, říká profesor Oldřich Jirsák. Rádio Praha.cz [on-line] <http://www.radio.cz/>

• Profesor Jirsák převzal státní vyznamenání. Nanotechnologie.cz [on-line] <http://www.nanotechnologie.cz/>

• ČTK. Linka z Elmarca vyrábí v USA unikátní textilii z nanovláken. Liberecké noviny [on-line] <http://www.libereckenoviny.cz/>

• ZOUZALÍK, Marek. Unikátní technologie pro výrobu nanovláken vznikla v ČR! 21. století [on-line] <http://www.21stoleti.cz/>