VÝZKUM A VÝVOJ
transformačních energií. Současné přístroje s takovouto citlivostí používají senzor pevně spojený s reakční celou obsahující vzorek. „ Průlomová technologie CALNEOSu nabízí také možnost provádět opakované testy a opti- malizovat výzkum. Je dovolená určitá tolerance chyby. Technologie je odvozena od mikroelektro- nického výrobního procesu, což nám umožňuje udržet cenu přístroje na přijatelné úrovni. Díky našemu přístroji budou vědci moci manipulovat se 100x menšími množstvími vzorku (což znamená skutečné úspory energie a nákladů) v teplotním rozsahu –50 do 200°C. Extrémní citlivost našeho DSC se potkává s reálnými požadavky komunity výzkumníků, “ uzavírá Yannice Ricci. Tým CALNEOSu je připraven pomoci se všemi DSC projekty a otestovat zkušební vzorky novou ultra citlivou DSC metodikou. www.calneos.com
Společnost ORLEN investuje do technologií, které formují budoucnost ekonomiky. Syntetická paliva mají zásadní význam pro dosažení uhlí- kové neutrality leteckého odvětví. Přinášejí vý- raznou výhodu v tom, že nevycházejí z fosilních paliv. Cílem společnosti ORLEN je dosáhnout do konce roku 2030 výrobní kapacity 70 tisíc tun těchto bezfosilních paliv ročně. Cílem partnerství společností ORLEN a Yoko- gawa je vyvinout integrované řešení řízení výroby syntetických paliv. Společné úsilí bude zahrno- vat vytvoření virtuální repliky výrobního zařízení, označované jako „ digitální dvojče“, které umožní simulaci a vyladění výrobních procesů se zřete- lem na výběr ekonomicky nejvýhodnější a eko- logicky nejudržitelnější metody syntézy. Řešení bude aplikováno na nové výrobní zařízení na vý- robu syntetických paliv, které bude vybudováno do konce roku 2030. » www.orlen.pl
ORLEN A YOKOGAWA SPOLUPRACUJE PŘI VÝVOJI ŠPIČKOVÉ TECHNOLOGIE VÝROBY BEZFOSILNÍHO LETECKÉHO PALIVA
ORLEN a Yokogawa Europe , regionální cen- trála japonské společnosti Yokogawa Electric Corp. , oznámily fúzi s cílem zahájit průmyslovou výrobu uhlíkově neutrálních syntetických letec- kých paliv. V přelomovém memorandu o porozu- mění, které bylo podepsáno 21. září, se obě spo- lečnosti spojily s cílem zdokonalit technologický proces zodpovědný za syntézu leteckého paliva z oxidu uhličitého a zeleného vodíku. Společnost ORLEN, připravena podpořit účinnou dekarboni- zaci leteckého průmyslu, se chce prosadit jako lídr v tomto nově vznikajícím segmentu trhu.
LEVITUJÍCÍ NANOČÁSTICE: BRNĚNŠTÍ FYZICI SE PŘIBLIŽUJÍ KVANTOVÝM TECHNOLOGIÍM
Obr.: Nanočástice levitující ve vakuu v protiběžných laserových svazcích
Další technologický růst lidstva budou s vysokou pravděpodobností určovat kvantové technolo- gie. Jeden z jejích směrů využívá unikátních vlastností vzájemně interagujících kvantových objektů, které však jsou maximálně izolované od okolního prostředí. Výzkumný tým z Ústavu přístrojové techniky AV ČR vyvinul originální metody, jak takové podmínky vytvořit se dvěma nanočásticemi levitujícími v optických pastech. Výsledky výzkumu otiskly časopisy Optica a Nature Communications. Bouřlivý rozvoj nanotechnologií v minulých 20 letech již narazil na hranice platnosti kla- sické fyziky a další technologický krok využívá hlavně zákonů kvantové fyziky. Příkladem takových kvantových technologií jsou kvantové počítače, simulátory, ultracitlivé senzory či ultrapřesné atomové hodiny. Jeden z rozvíjejících se směrů využívá jednot- livé kvantové částice (atomy, ionty, molekuly i relativně velké nanoobjekty složené z miliardy atomů), které spolu interagují a současně jsou zachyceny v prostoru s využitím různých typů pastí včetně laserových. Vakuum je lepší než kapalina Dosud se většina experimentů se silovými účinky světla dělala v kapalině, zde však zachycený objekt intenzivně interaguje s mole- kulami okolní kapaliny. S rozvojem kvantových technologií se pozornost předních světových laboratoří obrací k experimentům, kdy jsou objekty (nanočástice, atomy, molekuly či zdroje jednotlivých fotonů) umístěny ve vysokém vakuu a interagují s okolím pouze fotony nebo elektrickými/magnetickými poli. „ Objekty jsou zde velmi účinně izolovány od vlivu okolního prostředí a chovají se jako velmi slabě tlumený oscilátor. Jeho energii lze světlem odebírat, a tak se experimentálně přibližovat
Pavel Zemánek, vedoucí výzkumného oddělení Mikrofotonika z Ústavu přístrojové techniky AV ČR. Vědci touto metodou dosáhli hodnot efektivní teploty okolo 200 milikelvinů, což je o tři řády méně, než je pokojová teplota (300 kelvinů). Při dalším zchlazení se již výrazněji projevuje kvantová povaha pohybu částic. Následující aktivity (financované i v novém výzkumném projektu Operačního programu JAK „Kvantové technologie a nanotechnolo- gie“) se zaměří na zachycení, chlazení a kvan- tovou interakci různých fyzikálních objektů (např. iontů a nanočástic) s cílem testovat nové, tzv. hybridní typy hradel pro kvantové počítače, které odstraní omezení současných platforem s jedním druhem objektů (např. iontů). Odkaz na publikace: [1] https://opg.optica.org/optica/fulltext. cfm?uri=optica-10-9-1203&id=537233. [2] https://www.nature.com/articles/s41467- 023-41129-5. Dr. Oto BRZOBOHATÝ, Ústav přístrojové techniky AV ČR, otobrzo@isibrno.cz
k makroskopické realizaci mechanického kvan- tového oscilátoru, “ vysvětluje Oto Brzobohatý z Ústavu přístrojové techniky AV ČR, vedoucí výzkumného týmu. „ Silně fokusovaný laserový paprsek funguje jako tzv. optická past, která pomocí světla mik- roskopické objekty (od nanočástic po živé buňky) v prostoru drží a umožňuje s nimi manipulovat, “ dodává vědec. Past i brána do kvantového světa Silových účinků světla brněnští vědci využili dvojím způsobem. Jednak nanočástice zachytili lasery do světelných pastí, ale také rozptýlené světlo využili k vzájemné interakci částic a synchronizaci jejich pohybu. „ Částice rozptylují dopadající světlo, a tím mění směr proudu fotonů. Vhodná změna hybnosti fotonů vytvoří jednak optickou past, kde je částice zachycena, ale také nasměruje rozptýlené fotony k druhé částici a vytvoří mezi nimi tzv. optickou vazbu. Částice se pak chová podle toho, jak „cítí“ pohyb druhé částice. Tento trik umožňuje jednak synchronizovat pohyb nanočástic, ale také je společně brzdit a snižovat amplitudu jejich kmitů a přibližovat je „kvantovému světu”, “ přibližuje
43
CHEMAGAZÍN • 6 / XXXIII (2023)
Made with FlippingBook Digital Publishing Software