Světlo ve službách společnosti (program Strategie AV 21)

Poskytovatel: Akademie věd České republiky

Koordinátor: Ing. Tomáš Mocek, Ph.D. (Fyzikální ústav AV ČR, v. v. i.)

Zúčastněná pracoviště AV ČR: Fyzikální ústav (FZÚ), Ústav termomechaniky (ÚT), Ústav fyziky plazmatu (ÚFP), Ústav přístrojové techniky (ÚPT), Ústav fotoniky a elektroniky (ÚFE), Ústav fyziky materiálů (ÚFM)

Řešitel za ÚFE: Dr. Ing. Pavel Honzátko   

Spolupracující partneři: Meopta – optika, s. r. o., Crytur, a. s., IQ Structures, s. r. o., ČZ, a. s., Škoda, a. s., SQS Vláknová optika, a. s., Rigaku Innovative Technologies Europe, s. r. o., Gigaphoton Inc., CARDAM, s. r. o.

Od: 2017

Informace k programu na webu AV ČR.

Světlo a jeho užití v běžném lidském životě lze najít hluboko v dějinách civilizace, od počátků prvních rozvinutých lidských společností jako byly mayské nebo egyptské civilizace, skrz všechny vývojové etapy lidstva. Nikdy dříve však nebylo tak „neviditelnou“ klíčovou součástí běžného lidského života, jako je tomu dnes. Rozvoj matematiky a fyziky od 17. století a velká průmyslová revoluce v polovině 18. století odstartovaly nezastavitelný exponenciální technický rozvoj společnosti. Tak jako můžeme nazývat 19. století jako „Století páry“ a 20. století jako „Století elektroniky“, pak 21. století je už v jeho první pětině jednoznačně „Stoletím světla“.

Laserové zdroje jsou dnes běžnou součástí automobilových reflektorů, přenosových a reprodukčních systémů, osvětlení průmyslových, veřejných i obytných prostor nebo dálkoměrů. Neobejde se bez nich polovodičový průmysl při výrobě procesorů, mobilů a displejů. V automobilovém průmyslu je už nemožné realizovat masovou výrobu jinak, než za využití laserů pro řezání, sváření a tvarování. Fotodiagnostické, fotostimulační a fotodynamické metody jsou již běžnou součástí medicíny a úspěšnost léčby řady onkologických onemocnění, jde ruku v ruce s rozvojem laserů a jimi poháněných sekundárních zdrojů. Řada nových technologií, které mohou ještě více příznivě ovlivnit běžný život, čekaly a čekají jenom na zdroje světla s dostatečným výkonem nebo intenzitou. Největší závislost na světle a laserech můžeme nalézt ve vědě, kde jsou dnes lasery hlavním hybatelem poznání tak, jako byly počítače v druhé polovině 20. století. Proto jsou lasery spolu se svými aplikacemi významným společným tématem pro řadu ústavů AV ČR.

V rámci programu „Světlo ve službách společnosti“ bude rozvíjena řada progresivních technologií, ve kterých již je nebo díky mnohým předpokladům v krátké době může být Česká republika nejen špičkovou, ale dokonce i nejlepší na světě. Příkladem může být „aditivní manufacturing“, kde laserové technologie jsou základem pro raketově se rozvíjející technologie 3D tisku vytvářející dříve nemyslitelné konstrukce mechanicky namáhaných nosných materiálů nebo způsob chlazení posouvající meze motorů, technologie laserů nebo polovodičů, umožňující masivní replikaci objektů či změnu klasických materiálů v super-materiály modifikací povrchu, technologie chránící lidské zdraví a životy, medicínské diagnostické metody včetně invazivních i neinvazivních metod léčby, technologie výroby a ošetření optických součástí, a konstrukce samotných zdrojů vysoce intenzivního záření – laserů.

Ve všech těchto oblastech patří dnes Česká republika mezi nejvíce rozvinuté země světa. V rámci tohoto programu plánujeme i zapojení společenskovědních odborníků na dějiny přírodních a exaktních věd, kteří by hledali a studovali historické kořeny úspěšně se rozvíjejících optických, fotonických, plazmových a příbuzných oborů. Poznání vzniku a vývoje nosných výzkumných směrů by tak mělo sloužit příslušným orgánům státní správy při práci na konceptech plánování, řízení a podpory vědeckých a technických aktivit v ČR. Program tedy není omezen jen na ústavy přírodovědného a technického zaměření, ale počítá i s pracovišti věd o člověku a společnosti.