Stavba nového centra pro špičkový výzkum fyziky pevných látek zahájena

Dne 14. srpna 2019 byl slavnostně položen základní kámen nové budovy špičkového výzkumného centra v oblasti fyziky pevných látek za přítomnosti významných osobností české vědy a politického života. Nový pavilon se stane součásti areálu Fyzikálního ústavu Akademie věd ČR (FZU AV ČR) v Praze 8 - Ládví. V budovaném centru budou získávány nové poznatky, které nejen přispějí k pochopení podstaty dějů v moderních materiálech a nanostrukturách, ale budou také využitelné pro vývoj nových materiálů, součástek a aplikací. Dopady lze očekávat v mnoha oblastech techniky, energetiky a lékařství.

Během akce promluvila předsedkyně Akademie věd ČR Eva Zažímalová, dále místopředseda AV ČR pro oblast věd o neživé přírodě Jan Řídký, ministr průmyslu a obchodu Karel Havlíček, náměstek MŠMT pro řízení sekce EU a ESIF Václav Velčovský, zástupce Evropské komise Josef Schwarz a ředitel FZU Michael Prouza. Ke slavnostnímu poklepání se přidali Viktorie Součková z autorského týmu Bogle Architects a Aleš Kézr, ředitel Divize J - Čechy společnosti OHL ŽS, která je generálním zhotovitelem stavby. Součástí akce byla i výstava představující nový pavilon a výzkumný projekt SOLID21, v jehož rámci je stavba realizována.

Okamžik slavnostního poklepání. Zleva dr. Prouza, prof. Řídký, MgA. Součková, prof. Zažímalová, doc. Havlíček, dr. Velčovský, dr. Schwarz, Ing. Kézr.

Projekt SOLID21 (Solid State Physics for 21^st Century, český název Fyzika pevných látek pro 21. století) probíhá od roku 2018 a byl podpořen více než půl miliardou korun z Operačního programu Výzkum, vývoj a vzdělávání v rámci výzvy Excelentní výzkum. Na společném pracovišti spojí své síly úspěšné vědecké týmy FZU, které řeší aktuální vědecké a technické výzvy 21. století v oborech nanoelektroniky, fotoniky, magnetizmu, funkčních a bioaktivních materiálů a plazmatických technologií. K tomu využijí moderní fyzikální laboratoře navržené pro sestavy nových špičkových přístrojů, čímž obohatí stávající kapacity Fyzikálního ústavu - nový objekt pojme až 30 laboratoří, například plně vybavenou biolaboratoř, či komplex plazmových laboratoří. Dokončení budovy je plánováno na jaro roku 2021.

„Opravdu netrpělivě čekáme, až bude stavba dokončena,“ řekl těsně před slavnostním poklepáním základního kamene Michael Prouza, ředitel FZU. „V oboru fyziky pevných látek, kterým se zabývá více než polovina vědeckých pracovníků Fyzikálního ústavu, je naprosto nezbytné mít špičkové vybavení. Máme skvělé vědce, jejichž výsledky jsou obratem přijímány těmi nejprestižnějšími časopisy. Naší povinností je zajistit jim odpovídající podmínky,“ zdůraznil ředitel největšího ústavu Akademie věd.

Architektonický návrh budovy pochází od známého studia Bogle Architects, které se podílelo také na projektu budovy laserového centra ELI Beamlines v Dolních Břežanech. Ta získala několik ocenění v architektonických soutěžích, mj. 1. místo v Grand Prix architektů v kategorii novostavba.

“Pavilon je maximálně přizpůsoben nárokům extrémně citlivých přístrojů a zkoumaných materiálů. Laboratoře jsou kvůli minimalizaci vibrací umístěny v suterénu či přízemí budovy, každá laboratoř je uzpůsobena danému účelu. Například prostor pro práci s UV citlivými materiály musí být vybaven žlutým osvětlením a na jeho oknech budou instalovány žluté filtry, aby se zamezilo nežádoucím fotochemickým reakcím” říká Erika Zikmundová, zástupkyně Fyzikálního ústavu pro stavbu.

Vědecká oblast fyziky pevných látek je jednou z nejrychleji se rozvíjejících partií fyziky vůbec – vzešla z ní převážná část současných převratných technických inovací a vyznačuje se velmi krátkou dobou uvedení nových poznatků do praxe. Mezi nejdůležitější, široce využívané objevy moderní fyziky pevných látek patří např. tranzistory, lasery a fotovoltaické články, a nejnověji také LED osvětlovací technika. Tyto objevy způsobily technologickou revoluci a podstatným způsobem ovlivnily naše životy a svět kolem nás. Základní výzkum spadající do oboru fyziky pevných látek patří mezi klíčové aktivity FZU a má zde bohatou tradici.

„Je pro nás velká radost, že jeden z ústavů Akademie věd získal projekt, který může pokrýt nejen stavbu nové budovy, ale také bohatě jeho přístrojové vybavení,“ uvedla na začátku slavnostního aktu, jehož se kromě zaměstnanců FZU zúčastnili také kolegové z okolních ústavů, předsedkyně Akademie věd Eva Zažímalová.

Důležitost základního výzkumu pro rozvoj společnosti zdůraznil ministr průmyslu a obchodu Karel Havlíček. „Chceme-li dosáhnout ambicí, které zmiňuje inovační strategie do roku 2030, musíme už teď řekl bych skoro 'zběsile' investovat do výzkumu, vědy a inovací,“ připomněl ministr. „Je nezbytné odrazit se od odvětví, kde jsme silní. Fyzika je jedním z nich a Fyzikální ústav je bez jakýchkoli diskusí nositelem úspěchu české vědy v oblasti fyziky,“ složil poklonu nejen přítomným vědcům ministr, který je zároveň místopředsedou vládní Rady pro výzkum, vývoj a inovace.

Základní kámen nové budovy je tvořený tzv. buližníkem, silicitem tmavé barvy, který svou tvrdostí symbolizuje náročnost oboru fyziky pevných látek. Svým původem také odkazuje na spjatost Fyzikálního ústavu s Prahou 8 – kámen pochází z nedalekého vrchu Ládví, odkud byl získáván pro výrobu primitivních kamenných nástrojů již v pravěku. Na snímku kámen na své původní lokalitě.

Na perspektivu rozvoje Fyzikálního ústavu v klíčové oblasti poukázal v souvislosti se stavbou nové budovy také místopředseda Jan Řídký, který byl – jako někdejší ředitel tohoto ústavu – prvním iniciátorem současného projektu SOLID21. „Na první debatu na toto téma jsem zval své kolegy e-mailem 15. července 2015, v té době byl HILASE prakticky dokončen a ELI v pokročilém stavu,“ vzpomněl místopředseda Akademie věd na úplné počátky projektu, z něhož má nyní do dvou let vzniknout špičkové výzkumné centrum.

Průběh stavby nového pavilonu můžete sledovat zde (vždy snímek z poslední celé hodiny).

SOLID21 zahrnuje pět samostatných výzkumných programů:

Program Fyzika pro materiálové inženýrství rozvine kapacity ústavu ve studiu speciálních a funkčních materiálů, jejichž vlastnosti dají ovlivnit změnou vnějších fyzikálních podmínek – například materiálů s tvarovou pamětí, slitin s prodlouženou životností či kapalných krystalů. Uplatnění těchto materiálů sahá od medicíny ke komunikačním technologiím.

V rámci programu Nanoelektronika rozvíjíme moderní směry v elektronice, z nichž v některých je již v současnosti FZU pracovištěm s celosvětovým dosahem. Nové laboratoře umožní další rozvoj beztranzistorové elektroniky, založené na využití kvantových jevů v molekulách a atomech. Slibnými směry jsou v tomto ohledu nejen spintronika či kvantové celulární automaty, ale i další přístupy otevírající cestu k rychlým elektronickým součástkám a počítačům s nízkou spotřebou energie.

Excelentní pracoviště v mezinárodním srovnání vzniká díky programu Fotonika a přeměny energie. Hlavním cílem je výzkum nových technologií a materiálů pro účinnou přeměnu a skladování energie – např. výzkum a vývoj luminoforů pro pevnolátkové zdroje světla, scintilačních materiálů pro detekci ionizujícího záření, či výzkum fotovoltaické a termoelektrické přeměny energie. Zaměření tak odpovídá cílům Strategie AV21 české Akademie věd a umožní prohloubení spolupráce s předními světovými laboratořemi v USA, Japonsku, CERNu a také HiLASE, laserovým centrem zaměřeným na aplikace, které je také součástí FZU.

Také program Fyzika pro bio v sobě zahrnuje úspěšné vědecké kapacity, působící dnes napříč Fyzikálním ústavem. Jejich cílem je výzkum vlivu různých fyzikálních faktorů na biologické systémy včetně vývoje nových technologií. Hlavní, avšak nikoli jedinou, náplní je vývoj technologií pro medicínu, konkrétně zobrazovací metody a transport léčiv využívající nanočástice.

Program Plazmatické technologie navazuje na tradici Fyzikálního ústavu ve výzkumu a využití nízkoteplotního plazmatu. Jsou studovány možnosti použití nízkoteplotního plazmatu při vytváření tenkých vrstev a vrstevnatých nanostruktur. Ve spolupráci s dalšími výzkumnými programy optimalizujeme proces nanášení tenkých vrstev, což má velký význam pro využití ve fotonice, fotovoltaice, elektronice, optice, při výrobě senzorů a v dalších oblastech.