Krásná nová nanovlákna

David Lukáš se na výzkumu nanovláken, který proslavil Technickou univerzitu v Liberci, podílí od samého začátku. Byl u toho, když v létě 2003 tým Oldřicha Jirsáka přihlásil patent, na jehož základě vznikl ve spolupráci se společností Elmarco první průmyslově využitelný stroj na výrobu nanovláken na světě. Byl také u dalšího patentu, díky němuž lze nanovlákna vyrábět pomocí nikoli stejnosměrného, ale střídavého proudu.

Právě na tuto technologii, zvanou AC electrospinning, se Lukášem vedený tým z katedry chemie, oddělení bioinženýrství, soustředí a chce ji s pomocí kolegů ze strojní fakulty dovést ze „stadia funkčních vzorků“ ke komerčnímu využití. Oproti starší technologii (klasický DC electrospinning) má některé výhody. Neprodukuje sice tak rovnoměrné nanovlákenné vrstvy, zato tak v případě některých typů polymerů činí až desetkrát rychleji a výsledkem je „nanovlákenná vlečka natolik kompaktní, že ji lze uchopit do ruky“. Navíc tímto způsobem vyráběná nanovlákna nevznikají v prostoru vysokonapěťového pole mezi dvěma elektrodami, protože k jejich vzniku stačí jen jedna elektroda. Díky tomu je lze, jak vysvětluje Lukáš, snadno spojit s jinou technologií - například do mezivlákenných prostor zakomponovat částice aerosolu: „Vypadá to úplně zázračně jako nanovlákenná sprcha, když elektroda ve tvaru tyče, struny nebo disku emituje nanovlákna metodou střídavého zvlákňování.“

AC electrospinning se obzvláště hodí pro výrobu lineárních útvarů, například nití a přízí a už brzy by se mohl osvědčit při masové výrobě extrémně jemných filtrů. „V době nástupu koronakrize jsme ukázali, že se pro nás překvapivě právě tato technologie může prosadit v oblasti filtrace. Testy potvrdily, že vyrobený materiál jde schopností záchytu dokonce za mezní požadavky nejvyšší filtrační třídy FFP3,“ říká Lukáš.