VÝZKUM A VÝVOJ
Jak budou oba projekty propojeny? Jsem velmi rád, že jsem obdržel oba granty současně, protože mi pomohou urychlit můj výzkum a využít synergie pro bádání probí- hající v CATRIN na nejvyšší mezinárodní úrovni. Tyto dva projekty jsou ve skutečnosti velmi doplňkové. Zatímco ERA Chair ACCE- LERATOR má za cíl podporovat tři součásti CATRIN, tedy RCPTM, CRH a ÚMTM, ERC grant AMADEUS poskytne základy pro novou a revoluční technologii pro objevování a opti- malizaci nových látek, z čehož může těžit celá společnost. K dosažení těchto ambiciózních cílů je klíčovým faktorem spolupráce a silný tým plný motivovaných lidí. Mám to štěstí, že
versity of Pittsburgh, kde získal několik velkých grantů a zkušenosti z výpočetní a strukturní biologie, které využil například při návrhu léčiv. Následně pracoval jako vedoucí katedry designu léčiv na Univerzitě v Groningenu, kde vybudoval oddělení se zhruba 30 studenty a spolupracovníky. Profesor Dömling má bohaté zkušenosti s komercializací výsledků výzkumu. Získal více než 70 patentů a spolu- založil šest biotechnologických společností. Newsletter CATRIN – Českého institutu výzkumu a pokročilých technologií Univerzity Palackého, 01–2023, www.catrin.com
si budu moci vybrat výjimečné kolegy, kteří budou mít stejné odhodlání a vášeň pro výzkum a vývoj technologické platformy. Těším se, že na tuto dobrodružnou cestu se vydám v průběhu příští dekády právě v Olomouci. Je to pro mě vzrušující příležitost překračovat hranice vědec- kého bádání, přinášet významné přínosy našim oborům a nakonec mít pozitivní vliv na svět. V první dekádě svého profesního života absol- voval studium chemie a biologie na Technické univerzitě Mnichov. Doktorát získal u světozná- mého vědce Ivara Ugiho. Postdoktorské období strávil u dvojnásobného nobelisty Barryho Sharplesse ve Scripps Research Institute v Kalifornii. V dalším období působil na Uni-
PŘIPRAVUJEME ZÁŘÍCÍ ORGANICKÉ MATERIÁLY PRO NOVOU GENERACI DISPLEJŮ
Jaký moment je klíčový ve vývoji organických materiálů s dlouhodobou luminiscencí? Když přemýšlíme nad tím, jak zvýšit účinnost a délku luminescence, je pro nás zcela klíčový moment separace náboje. Během tohoto pro- cesu dochází k akumulaci energie v materiálu ve formě nabitých iontů (anglicky charge-sepa- rated state, pozn. red.). Separace náboje je málo prozkoumaný proces a zároveň je naprosto zásadní pro pochopení celého mechanismu dlouhodobé luminescence, a tedy i pro zvýšení účinnosti těchto systémů. Separace náboje ale v materiálu probíhá ve velmi krátkých časech, v řádu pikosekund. Abychom byli schopni zvýšit účinnost a délku luminescence, která trvá v řádu hodin, je potřeba pochopit procesy odehrávající se v řádu pikosekund. Jak se studují takto krátké procesy, v řádu pikosekund? Studujeme je pomocí transientní spektroskopie, konkrétně pomocí femtosekundové transitní spektroskopie, protože doby života excitova- ných stavů jsou skutečně velmi krátké. Chtěl bych ilustrovat, jak krátké časy to jsou na následujícím příkladu: Mezi sekundou a femtosekundou je rozdíl 15 řádů. Pokud bychom hypoteticky “žili” či vnímali na úrovni femtosekund, jedna sekunda by pro nás byla tak nepředstavitelně dlouhý časový úsek, jako v současném životě vnímáme stáří našeho vesmíru, které se odhaduje na 10 17 sekund. Ten řádový rozdíl je podobný, a tedy za jednu sekundu se po excitaci v materiálu odehraje opravdu spousta nejrůznějších procesů. To musí být velmi náročný výzkum… Ano, je to skutečně komplikované, ale přijde mi úžasné zkoumat velmi krátké časy. Baví mě i následná datová analýza naměřených spekter. I proces fitování a hlavně interpretace výsledných dat je komplikovaný, ale fascinující.
Slyšeli jste někdy o organických látkách, které by dokázaly několik hodin zářit? Právě na ně si v rámci své roční stáže na Okinawa Institute of Science and Technology chce posvítit nový sti- pendista Nadace Experientia Dominik Madea. Organické materiály s dlouhodobou luminiscencí mají podle něj velké výhody: „ Mohou být prů- hledné, flexibilní, barva jejich luminiscence se dá velmi snadno měnit a hlavně je cena jejich výroby výrazně nižší než u anorganických materiálů, ke kterým je třeba využívat vzácných kovů, “ vysvět- luje Dominik Madea. Věří, že právě za pomoci organických materiálů bude možné v budoucnu vyrábět moderní displeje, jejichž spotřeba ener- gie bude výrazně nižší než u současných displejů. Za pár měsíců odlétáte na zahraniční stáž na Okinawa Institute of Science and Technology, na co se nejvíc těšíte? Okinawu jsem už jednou navštívil, to místo mi přijde výjimečné. Nejvíc se ovšem těším na atmosféru okinawského institutu. Ve srovnání s jinými japonskými univerzitami je velmi moderní, odlišuje se také tím, že tam působí hodně lidí ze zahraničí. Těším se na nové kolegy. Na institutu působí mnoho různých skupin věnujících se nejen chemii, ale všem přírodním oborům. Věřím, že budeme schopni najít společnou řeč. Jste úplně prvním stipendistou Nadace Experientia, který si pro svoji stáž vybral Japonsko. Proč jet dělat vědu právě tam? Fascinuje mě japonská kultura, japonské jídlo, japonská příroda, vše je tolik odlišné od toho, co známe! A proč tam jedu dělat vědu? To hodně souvisí s již zmíněným okinawským institutem. Je to opravdu moderní, mezinárodní instituce, kam proudí spousta peněz. Když jsem se o institutu dozvěděl od kolegyně, která tam odjela na stáž, uchvátil mě. Řekl jsem si, že se tam musím za každou cenu dostat a je jedno
jak. Až následně jsem hledal skupinu, která by mi vyhovovala. A nakonec jste si vybral skupinu Dr. Kabeho, který je jedním z průkopníků v oblasti vývoje organických materiálů vykazujících dlouhodobou luminiscenci… Hledal jsem pracoviště, kde bych využil zna- losti, které mám, ale zároveň jsem se chtěl dozvědět něco nového. A narazil jsem na Dr. Kabeho. Ten se svým týmem pracuje na velmi zajímavé chemii: jedná se o spojení tran- sientní spektroskopie a organické chemie, ale zároveň má přesah i do materiálové chemie, kdy vytváří ony zmíněné látky vykazující dlouho- dobou luminiscenci. Bylo jasné, že právě jeho Budu vyvíjet nové organické materiály vykazu- jící dlouhodobou luminiscenci (anglicky Organic Long Persistent Luminescence, pozn. red.) na bázi heptazinu. Ty by měly být mnohem efektivnější než dosud používané látky. Heptazin je molekula, která obsahuje 7 atomů dusíku a má speciální vlastnosti, které se hodí právě pro námi vyvíjené materiály. Díky tomu, že má heptazin malý rozdíl energie mezi singletovým a tripletovým stavem (ang- licky singlet-triplet gap, pozn. red.), mohou být materiály účinnější, protože se energie při akumulaci nikde neztrácí. Další skvělou vlastností heptazinů je, že jsou termicky a redoxně stabilní, což je naprosto zá- sadní pro to, aby mohly být používány dlouhou dobu. Následně budeme zkoumat vlastnosti a efektivitu připravených materiálů pomocí spektroskopie. Doufám, že za pomoci našeho projektu rozšíříme základnu pro přípravu těchto zajímavých materiálů. skupina nabízí přesně to, co hledám. Na čem budete na okinawském institutu v rámci své stáže pracovat vy?
41
CHEMAGAZÍN • 4 / XXXIII (2023)
Made with FlippingBook - professional solution for displaying marketing and sales documents online