Nanotechnologické inovace jsou příležitostí i pro malé firmy

Společnost Advanced Materials-JTJ, s. r. o., z Kamenných Žehrovic se již od roku 2003 zabývá inovacemi, vývojem a výrobou v oblasti nanotechnologií a jejich využití. Nátěrové hmoty a obklady schopné pomocí fotokatalytické reakce čistit vzduch nejsou hudbou budoucnosti, ale stávají se běžnou praxí. Společnost Advanced Materials-JTJ a její aktivity představí její obchodní ředitel Mgr. Pavel Šefl, CSc.

Jak společnost Advanced Materials-JTJ vznikla a jaké byly její začátky?
Advanced Materials-JTJ, s. r. o., (AMJTJ) byla založena na jaře roku 2003. Společnost se již od počátku orientovala na inovace v oblasti nanotechnologií.

Na co konkrétně se ve svém vývoji zaměřujete? Jakými obory činností se zabýváte?
AMJTJ se zaměřuje na oblast vývoje a využití nových produktů založených na uplatnění nanočástic a nanovláken. V současnosti se naše aktivity soustřeďují do tří oblastí: fotokatalytické aplikace, nová konstrukce vysoce výkonných lithiových akumulátorových článků s prostorovými elektrodami a nové stavební materiály na bázi geopolymerních kompozitů. Výhledově bychom se chtěli zabývat novými materiály pro vytváření povrchů s mimořádnou odolností proti vysokým teplotám a otěru cestou plazmového nástřiku.

Jak dlouho trvá, než se nějaký nápad, myš­lenka promění ve výrobek, který je možné si koupit v obchodě?
Neexistuje žádná jednotná doba, po kterou trvá, než se výrobek dostane na pulty obchodů a ke spotřebitelům. Celková doba je ovlivněna nejenom tím, za jak dlouho se podaří v laboratořích a vývojových dílnách vyzkoumat a vyvinout fungující prototyp výrobku. Značný čas a úsilí si vyžádá zajištění výrobních kapacit, získání potřebných povolení, atestů a certifikací a samozřejmě také celková příprava marketingové a obchodní strategie a aktivity spojené s vlastním uvedením výrobku na trh. Vyzkoumat a vyvinout je jen půlka práce.

Někdy proto může vývoj nového produktu a jeho uvedení na trh trvat třeba jenom jeden nebo dva roky, jindy trvá vývoj a zavedení nového výrobku na trh i déle než deset let.

V případě našich multifunkčních suspenzí FN® s fotokatalytickým efektem trval celý proces od nápadu až po výrobek na trhu přibližně čtyři roky.

S jakými českými i zahraničními firmami či institucemi spolupracujete?
Jde o řadu firem a institucí. V oblasti výroby a prodeje fotokatalytických suspenzí jsou to předně naši obchodní partneři. Na prvním místě bych uvedl společnost COLORLAK, která od nás získala exkluzivní výrobní a prodejní licenci na suspenze FN® pro Českou republiku a pro Slovensko. Našimi partnery v dalších zemích jsou Protectam Poland, Levenger , House Detox, Advanced Product Labs, STROHMER, Ghavin a další. V oblasti měření a testování spolupracujeme s odborníky z Vysoké školy chemicko-technologické v Praze a ze zdravotních ústavů. Vývoj nového typu lithiové baterie probíhá ve společnosti HE3DA, kde je naším partnerem firma Northern Star. V této oblasti spolupracujeme například také se společností KERTAK, s Akademií věd ČR a s Navarskou univerzitou ze Španělska. V oblasti využití geopolymerů spolupracujeme úzce s jejich výrobcem – Českými lupkovými závody.

Kdo a kdy přišel s nápadem fotokatalytického povrchu, který dokáže čistit vzduch?
Nápad fotokatalytického povrchu, který čistí vzduch, není náš a není až tak nový. Již před více než dvaceti pěti lety profesor Akira Fujishima publikoval své závěry o fotokatalytických vlastnostech oxidu titaničitého. Od této doby probíhají prakticky neustále pokusy o praktické využití tohoto jevu pro čistění vzduchu a vody a pro vytváření povrchů se samočisticí schopností. V oblasti vývoje nátěrových hmot s fotokatalytickým efektem byly vyvinuty stovky produktů. Všechny se však vyznačovaly velmi nízkou fotokatalytickou účinností – tedy i velmi nízkou účinností z hlediska čištění vzduchu a zanedbatelnou samočisticí schopností. AMJTJ jako první na světě přichází na trh s novou generací fotokatalytických nátěrových hmot označovanou jako FN®, která vytváří vysoce účinné fotokatalytické povrchy (až stokrát účinnější než u první generace). Autorem vynálezu jsou syn a otec Ing. Jan Procházka, Ph.D., a Ing. Jan Procházka. Podstatou vynálezu je použití zcela nového typu pojiva, které nepotlačuje fotokatalýzu nanočástic oxidu titaničitého ve vytvořené vrstvě.
 
Tento vynález neustále vylepšujete. Kde se nacházíte v tuto chvíli?
V současnosti jsme představili nový typ suspenze s fotokatalytickým efektem FN®3. Povrchová vrstva, kterou je možno s pomocí tohoto nátěru připravit, dosahuje absolutní, tedy stoprocentní fotokatalytické účinnosti, která je shodná s fotokatalytickou účinnosti testovací plochy pokryté čistými nanočásticemi oxidu titaničitého. Pro představu je nutno uvést, že například fotokatalytické nátěry a barvy první generace, založené na silikátových pojivech, dosahují maximálně tří procent fotokatalytické účinnosti. Co se týká fotokatalytické účinnosti, ve vývoji našeho nátěru již nelze jít dál. Prostor je však ve zlepšování dalších vlastností povrchové vrstvy vytvářené nátěrem.

Nejen nátěry, ale také obklady jsou schopny čistit vzduch. Co jsou geopolymerní obkladové materiály?
Geopolymerní materiály představují nový typ materiálů, které jsou na rozhraní mezi klasickými hydratovanými anorganickými pojivy a skelnými a keramickými materiály. Suroviny pro přípravu geopolymerů mohou být převážně látky odpadního charakteru, jako jsou elektrárenské popílky, strusky z metalurgických procesů a jiné anorganické odpady nebo přírodní materiály, jako jsou jíly, kaolíny a jiné. Geopolymery mají celou řadu velmi užitečných vlastností: nejsou rozpustné ve vodě, nehoří ani nevytvářejí zplodiny, jsou odolné k teplotám kolem 1 000 °C – na rozdíl od betonu, který se začíná rozpadat při teplotách nad 300°C –, mají velmi nízkou teplotní vodivost, vysokou pevnost v tlaku (až 100 Mpa), dobrou chemickou odolnost, minimální tepelnou roztažnost a dobře absorbují zvuk. Jsou svým způsobem ideálním pojivem pro další druhy materiálů. V kombinaci s nimi je možno vytvářet nejenom dokonalé napodobeniny přírodního kamene, ale zcela nové stavební materiály s unikátními vlastnostmi.

AMJTJ vyvinula prototypy speciálních obkladových materiálů, které jsou schopny účinně odstínit elektromagnetické a další druhy záření a vykazují mimořádnou odolnost proti ohni i proti průrazu (neprůstřelnost).

Disponujete rozsáhlými znalostmi. Jak velký je váš tým?
Ve firmě pracujeme čtyři. Jsme opravdu malá firma.

Vychováváte si mladé nadějné vědce, kteří by mohli být v budoucnu pro vaši firmu přínosem?
Na výchovu mladých nadějných vědců se nám zatím nedostává ani času, ani peněz. Třeba na to někdy také dojde.

Jezdíte hodně po světě. Máte přehled, na čem se pracuje v dalších obdobných společnostech, jako je ta vaše? Pustí vás zahraniční kolegové takzvaně do kuchyně, nebo se o nějakém dalším objevu dozvídáte až oficiální cestou?
Jsem přesvědčen, že naše společnost má velmi dobrý přehled o tom, na čem pracují naši konkurenti a jaké jsou v oblastech, které nás zajímají, hlavní vývojové trendy. Faktem ale je, že takzvaně do kuchyně nás nikdo nepustí. Klíčové detaily připravovaného vynálezu každý velmi pečlivě tají, zejména tehdy, jedná-li se o záležitosti s přímým komerčním dopadem.

Máte několik patentů nebo spolupatentů. Které to jsou a co obnáší nechat si něco patentovat?
Máme řadu patentů. Týkají se například fotokatalytických suspenzí FN®, procesu ekonomicky efektivní průmyslové výroby nanočástic TiO2 a konstrukce vysokokapacitního lithiového akumulátorového článku s třídimenzionální konstrukcí elektrod. Patentování je náročný proces jak z hlediska správné formulace patentu a přípravy příslušné dokumentace, tak z hlediska značných nákladů spojených s úhradou poplatků. Ročně se jedná o milionové částky.

Chystáte na příští rok nějakou novinku, můžete-li nám to prozradit?
Stále pracujeme na nějakých novinkách. Určitě nějakou představíme i příští rok. O co půjde, vám ale zatím neprozradím.

Jaká si myslíte, že je budoucnost nanotechnologií? Jak rychle bude vývoj pokračovat a na co se například můžeme těšit za deset let?
Jsem přesvědčený, že nanotechnologie přinášejí zásadní technologický převrat. Nedá se však mluvit jen o nějaké jedné technologii nebo jedné oblasti. Jedná se zhruba o tři roviny, v nichž tento převrat bude probíhat. První je využití unikátních chemických a fyzikálních vlastností, kterými se vyznačují nanoobjekty (částice, vlákna, trubičky) různých látek pro přípravu zcela nových materiálů se zcela novými vlastnostmi a využití těchto materiálů k inovacím. Druhou rovinou je řízené vytváření nových materiálových struktur na mikroskopické úrovni, a tím vytváření umělých materiálů s programovanými vlastnostmi. Třetí rovinou nanotechnologického převratu je vytváření mikroskopických přístrojů, strojů a nejrůznějších zařízení až po nanoroboty o velikosti mikroorganismů.

Největší objem nanotechnologických ino­vací, které se dnes objevují na trhu, se vztahuje k první výše uvedené rovině. Postupně je následují i první vlaštovky nanotechnologických inovací z druhé uvedené roviny nanotechnologické revoluce. Třetí rovina (nanotechnologické stroje) je převážně ve fázi laboratorního výzkumu a vývoje. Občas se ale objevují informace o využití nanostrojů v medicíně a ve vojenství. Co bude za deset let, si však netroufám předpovídat.

Jaký by měl být rok 2011, aby byl z pohledu společnosti Advanced Materials-JTJ úspěšný?
Myslím, že již dnes můžeme říci, že rok 2011 byl docela úspěšný. Vše se dá ale vylepšovat. Snažíme se proto rozšířit co nejvíce okruh našich obchodních partnerů a přáli bychom si, aby se dokázali prosadit co nejvíce i v zakázkách na využití suspenzí FN® na fasádách domů, při údržbě silničních stavebních konstrukcí, zvukových bariér a mostů. Tady vidíme velké možnosti jak při snižování nákladů na udržení čistého povrchu staveb, tak také při čištění vzduchu od průmyslových exhalací a zplodin spalovacích motorů.

Rozhovor připravila Jitka Kulhánková
FOTO: Advanced Materials-JTJ

Krátký medailonek: Mgr. Pavel Šefl, CSc., absolvent pedagogické fakulty, působil do roku 2009 v řadě poradenských firem (obchod, marketing, public relations, dotační poradenství). Od roku 2005 se stále výrazněji orientoval na problematiku inovačního podnikání. V roce 2003 se seznámil s Dr. Janem Procházkou, se kterým začal spolupracovat na projektu zavedení výroby anorganických nanomateriálů v jednom z největších českých chemických závodů. Od roku 2009 působí ve firmě Advanced Materials-JTJ, s. r. o., na pozici obchodního ředitele. Jeho koníčky jsou práce, pěší turistika, běžky, a když vyjde čas, tak vaření.

Článek byl uveřejněn v časopisu Realizace staveb.