Pandemie byla náš investor

Často se teď píše o nanotechnologickém Česku, všude vyskakují reklamy na nanorespirátory a nanoroušky. Co se děje ve vašem oboru?

Koronavirová pandemie významně nakopla zdejší nanoprůmysl, protože ze dne na den udělala z úzkého segmentu výroby věc masového zájmu.

Jak se něco takového pandemii podařilo?

Už několik let tu existoval koncept nanovlákenné roušky, která umí zachytit už malé bakterie i viry, a nějaké se tu i vyráběly. Byl to ale výrobek zaměřený na specifickou skupinu zákazníků – na onkologické pacienty nebo lidi s poruchou imunity, kteří se musí extrémně dobře chránit před infekcí. V době, kdy Češi loni na jaře šili doma roušky, tu byl jeden výrobce nanovlákenných ochranných pomůcek, roudnická firma Pardam. Během první vlny vstoupil na trh další hráč, zlínský Spur, a vedle toho se začala mobilizovat výroba samotné nanovlákenné membrány, protože to je ta klíčová část, která se pak vkládá do běžných roušek a respirátorů. Na jejím základě vznikly desítky nových firem. Na začátku druhého roku pandemie jsme tak v situaci, kdy máme výrobu ochranných pomůcek z nanovlákna s měsíční kapacitou přes pět milionů nanorespirátorů, a pořád roste. V rouškách a respirátorech je už dnes Česko soběstačné, nanovlákenné pomůcky dají dohromady s těmi běžnými mezi 15–20 miliony kusů měsíčně. Kdybych to měl ukázat na naší firmě, před pandemií jsme měsíčně prodali několik tisíc kusů nanoroušek a obrat jsme měli za rok 2019 okolo tří milionů. Loni jsme překročili stomilionový obrat, přičemž prodej nanoroušek, respirátorů a antivirových šátků na tom dělá většinu.

Ještě než půjdeme dál, asi by se slušelo říct, jaký je přesně rozdíl mezi rouškou nebo respirátorem z nanovlákna oproti běžnému materiálu?

Rouška s nanomembránou nabízí oproti těm obyčejným chirurgickým výrazně vyšší ochranu, protože umí zachytávat právě i viry. O nanorespirátorech to platí dvojnásob. Ale co je ještě důležité: standardní respirátor pracuje s elektrostatickým nábojem – má elektrostaticky nabitou vrstvu, a když přes ni dýcháte, náboj pomáhá zachytávat částice. Jenže v momentě, kdy vám respirátor zvlhne, de facto ztratí funkčnost. A stejně tak ji ztrácí po určité době skladování. Nanovlákenný respirátor naopak neztrácí funkčnost v čase. Můžete ho nosit i několik týdnů, pokud ho nějak mechanicky nepoškodíte, a skladovat ho můžete roky.

I na uměřených odbornějších fórech lze zaslechnout, že Česko je „nanotechnologická velmoc“. Ten obor přitom nepředstavuje ani jedno procento hrubého domácího produktu a firem je tu de facto pořád jen pár. Co je tedy důvodem pro tu velmocenskou pozici?

Nanotechnologie jsou pořád mladé odvětví, a to platí nejenom o nás, ale o celém světě. V tomhle se nijak nelišíme. My ale umíme nanotechnologie dotáhnout do konkrétních výrobků a umíme je vyrábět sériově. A v tom jsme unikátní. Jsme například v Evropě jediní, kdo má tak rozsáhlou výrobu nanomembrány. Jsou to tisíce kilometrů, které každý měsíc vyjedou z linek v Česku. Velkou průkopnicí v tom byla česká inženýrka Marcela Munzarová s vazbou na Technickou univerzitu v Liberci, která u nás ve spolupráci se školou před deseti lety rozběhla první průmyslovou výrobu nanovlákenné membrány.

Američané, Němci nebo Japonci to opravdu na rozdíl od nás neumějí vyrobit? Tomu se dá těžko věřit.

Nejsme jednička ve výzkumu nanotechnologií ani v biochemii, nemáme ani nejvíc průmyslových patentů; to mají ty velké země, které jste zmínila. Jsme ale výjimeční v tom, že máme dotažené výrobky pro koncového uživatele. Že to nejsou prototypy, ale sériové zboží, které si můžete koupit i vy. Češi v úžasu vzhlížejí k Izraeli, jak jim to všechno jde, jaký to je technologický obr a jak teď bleskově očkuje populaci. V Česku ale předloni byla mise izraelských nanotechnologů – a všichni do jednoho tu obdivovali právě to, že zvládáme sériovou výrobu. Naše firma nanoSPACE je například jediná na světě, která umí do polštářů a přikrývek zakomponovat nanovlákennou vrstvu. Vyrábíme sendvič, kde jsou ještě další textilní vrstvy, a na omak nepoznáte rozdíl od běžného polštáře. Zásadně jsme ale použitím nanomembrány změnili funkčnost těch lůžkovin, protože jimi takhle neprolezou roztoči – což je samozřejmě klíčové pro alergiky. Zkrátka v laboratořích má kdekdo ledacos, ale ten krok z laboratoře ven do sériové výroby bývá těžký a někdy se nemusí ani povést. Nám v Česku se to daří.

Čím to je, že to Čechům jde?

Mám takovou tezi, že je za tím tradice českých inženýrů. Ale nemyslím tím jen ty dnes trochu vysmívané československé inženýry z normalizačních fakult. Ta tradice je delší, sahá až do období Rakouska-Uherska 19. století. A vydržela i přes období nacismu a komunismu, které způsobily stagnaci země, a řada chytrých lidí emigrovala. Nepříznivé historické okolnosti nás paradoxně nutily k větší kreativitě, která je pro vývoj nových technologií zásadní. Spojení kreativity a praktického, exaktního přístupu inženýra je zřejmě zdroj naší úspěšnosti. Stroj na výrobu nanovlákenné membrány vymyslel jako první na světě také Čech, v roce 2003 profesor Oldřich Jirsák z liberecké techniky. Sestavil Nanospidera – pavouka, který tká membránovou vrstvu z nanovláken.

Na jakém principu nanopavouk funguje?

Představte si takovou velkou plechovou skříň, která má okno, a tím se koukáte dovnitř. Uvnitř je lázeň, kde je rozpuštěný polymer. Pak jsou tam takové tenké drátky a elektrostatické pole a nad tím se pohybuje netkaná textilie, může to být i papír. Elektrostatickým polem se dosahuje toho, že se přes ty drátky nebo i jehly vytahují z lázně velmi tenká vlákénka. Když se na to díváte, vidíte vlastně velký chuchvalec. Skoro to vypadá, jako byste vyráběla cukrovou vatu. Ten chuchvalec se chytá na projíždějící textilii, a když se na to podíváte pod elektronovým mikroskopem, jsou tam cikcak přes sebe velmi tenká vlákna, jako pavučina. To je nanovlákenná membrána.

Je profesor Jirsák zakladatelem české nanotechnologie?

Byl klíčový pro nanovlákna, pro sériové použití elektrostatického zvlákňování. Ale nanotechnologie nejsou jenom vlákna. Češi udělali průlom i v jiných směrech. Například doktor Jan Procházka vynalezl na bázi nanotechnologií samočisticí nátěry na zeď. Je to vlastně omítka, která likviduje všechny organické částice, a snižuje tak i nálož virů v našem prostředí, což je třeba při debatě o návratu dětí do škol v době pandemie důležitá schopnost. Jiná česká firma zase pracuje na nanostrukturaci povrchu tenkého plastu, kdy se jemnými vrypy v nanoměřítku mění vlastnosti toho plastu. Vzniká tak nanooptika, která funguje jako čočka, ale mnohem lehčí a levnější. Přitom dokáže kužel světla nasměrovat s matematickou přesností.

Hlavní je asi kreativita

V jakém oboru nebo v jaké lidské činnosti vidíte největší budoucnost pro nanotechnologie?

Nanotechnologie je obecně vytváření a přetváření věcí ve velmi malých rozměrech, v miliardtinách metru, protože když sestoupíte do těchto velmi malých rozměrů, tak se mění vlastnosti látek. Můžete dělat věci, které v běžném makrosvětě dělat nejdou. Jeden směr jsou proto nové materiály. Říkáme jim kompozitní a vznikají přimícháním nanomateriálů do nějakých polymerů. Hodně se v poslední době mluví třeba o grafenu, což je chemicky uhlík, je však stokrát pevnější než ocel. Nanokompozity můžete vytisknout třeba na 3D tiskárně. Tradiční průmysl oceli a slévárenství tak zřejmě brzy zanikne ve své stávající podobě. Zároveň nové technologie směřují k lokálnosti výroby, což je velké téma 21. století, šetřit životní prostředí, snižovat uhlíkovou stopu. Toho se dá dosáhnout tak, že budete vyrábět tam, kde to potřebujete, a to 3D tisk z kompozitních materiálů umožňuje.

A další oblasti?

Senzorika, kdy pomocí nanosenzorů bude možné monitorovat zdraví člověka nebo stav životního prostředí, zdraví rostlin. S pomocí dokonalé senzoriky dokážete dávkovat třeba hnojivo rostlinám úplně individuálně. A potom je tu nanorobotika a koncept dopravy léčivých látek na místo určení. Není to nějaký robůtek Emil, co kráčí tělem, jak si to lidé občas představují. Mohou to být miniaturní kapsle nebo nějaká miniaturní vlákna, která se chovají jako hejno ptáků nebo ryb. Pohybují se v tělesných tekutinách a dokážou dopravit lék k zasaženým buňkám, aniž by poničily ty zdravé. Nanorobotika je velmi perspektivní obor a my tady na to máme excelentní týmy, třeba profesora Martina Pumeru, který po několika letech v zahraničí teď v Praze zkoumá nanorobotiku s mladými vědci z celého světa.

Můžou se nanotechnologie stát zdrojem budoucí prosperity země? Nějakou „novou Škodovkou“? A pokud ano, co je k tomu zapotřebí?

Já si myslím, že to je možné. Hlavním klíčem je vzdělání, a teď samozřejmě nemyslím návrat povinných dílen do vyučování, což považuju za hluboký omyl. To, co by měly školy od té základní dál především podporovat, je kreativita, tvoření. Úspěšnost v nových technologiích je v kreativitě. A když podporujete kreativitu, tak podporujete i schopnost se učit. Pokud budou mít mladí lidé dobrý fundament v základních disciplínách – matematice, fyzice, chemii, ale i filozofii nebo etice –, tak když potom půjdou do nějakého projektu, třeba nanorobotů, tak budou schopni vytvářet nová řešení. A budou tomu otevření.

Scházejí vašemu oboru investoři, peníze?

Scházejí, ale to je bolest celé Evropy, nejen Česka. Je tu málo rizikového kapitálu, jinými slovy lidí a firem, které by daly peníze do startupů a pomohly jim vyrůst. Třeba v nanoSPACE jsme také marně sháněli investora. Od banky bylo bez šance si půjčit, protože jsme byli začínající firma se záporným kapitálem. Já jsem nakonec musel zastavit svoje pozemky, aby nám banka půjčila před dvěma lety milion korun. A dnes jsme vstoupili na evropský Amazon a ve Velké Británii prodáváme české nanorespirátory. Pandemie byla naším investorem, což platí o celém oboru vlákenných nanotechnologií. Jiné obory by ale také potřebovaly finanční injekci.

Mám takový sen

Jak jste se vlastně vy, energetický inženýr, absolvent sociologie a psychologie, dostal k nanotechnologiím?

Mě celoživotně zajímají nové technologie, mám rád sci-fi, strunovou teorii, kvantovou fyziku a nanotechnologie mě hned zaujaly. NanoSPACE jsem původně zakládal jako obchodní firmu, ne výrobní, ale pak jsem se náhodou potkal s jedním známým, který má v Písku textilní firmu. Nadšeně jsem mu vyprávěl o nanotechnologiích a on že prý dostal od nějakého dodavatele vzorek látky s nanomembránou. Tak se to nějak spojilo, že teď je ten můj známý jeden ze společníků v nanoSPACE.

Výše jste řekl, že Česko je dnes i díky nanotechnologiím soběstačné ve výrobě roušek, respirátorů a dalších ochranných pomůcek. Proč je potom stát pořád objednává z Číny?

Důvodem je to, jak se rozhoduje státní správa. Pro mě je nejnepochopitelnější případ nákupu respirátorů ministerstvem vnitra, což je tendr, který byl vypsaný někdy loni v dubnu nebo v květnu původně na šest milionů respirátorů FFP2 a dalších věcí, později to ještě narostlo. Byla to zakázka dohromady za půl miliardy. Vítězem se stala firma, která nikdy žádné respirátory nevyráběla ani s nimi neobchodovala. Je to podnik Baterie Centrum z Ostravska a do tendru nabídl čínské výrobky.

Podle ministerstva nabídli nejnižší cenu – 32,60 za jeden respirátor. Jsou čeští výrobci drazí?

Podnik Baterie Centrum nabídl nejnižší cenu za čínský respirátor. Jako dvojka byl vybraný zlínský Spur a jejich nanovlákenný respirátor Spurtex – ten objektivně patří k tomu nejlepšímu na trhu, nosí ho třeba i premiér Babiš. Byl dražší o šedesát haléřů než ten čínský, přitom co se týče vlastností a kvality, jde o rozdíl mezi ferrari a trabantem. Stát nakonec vzal od českého ferrari milion kusů a od čínského trabantu pět milionů. Poté se zakázka ještě navýšila o dalších deset milionů, které se opět odebraly od firmy nakupující v Číně.

Nebyl problém na straně kapacity českého Spuru?

Vůbec ne, v té době už měli kapacitu rychle dodávat v milionových zakázkách.

Tak jak si to vysvětlujete? Se státní správou přicházíte z pozice šéfa Asociace nanotechnologického průmyslu ČR často do kontaktu.

Nemám pro to vysvětlení. Působí to na mě, že tam byly nějaké nečisté motivy, ale nemám pro to žádné důkazy. V každém případě mě to štve a je mi z toho smutno. Štve mě to proto, že stát se má chovat jako dobrý hospodář, a místo toho nakoupí nekvalitní věc, kterou bude muset po roce vyhodit, takže ještě udělá miliardové ztráty. Místo toho, aby si do skladu pořídil respirátor, který tu bude několik let, aniž by ztratil na kvalitě, a který skutečně bude chránit lidské životy. A je mi smutno proto, že jsou tu čeští výrobci, kteří patří ke světové špičce, a stát přitom vůbec nezajímají. Víte, jaký je můj sen?

Nikoli.

Aby vláda, až bude mít příští rok předsednictví Evropské unie, vzala za svůj slogan naší asociace „Česko je nano“. Říkáme tím, že jsme sice malá země s takovým v zásadě nesrozumitelným jazykem, ale že jsme zároveň schopní. Že nanotechnologie umíme, že jsme v nich fakt dobří. A mohli by si to uvědomit ministři a premiér a být směrem ke zbytku EU aktivnější – šířit, že tu máme koncept bezpečných pomůcek z nanovlákna a umíme je vyrobit. Teď, jak jsme dostali ty výrobní linky z Tchaj-wanu, tak se ten koncept ještě posílil. Tak tohle je můj sen.