Nanotechnologie se těší mimořádné oblibě. Česko z nanovláken vyrábí miliony respirátorů a patří ke světovým lídrům ve vývoji a výzkumu. Proč je malá země ze střední Evropy v tomto technologickém segmentu tak úspěšná?

Nanovlákna se díky svým specifickým fyzikálně-chemickým vlastnostem považují za materiál, který výrazným způsobem mění nejedno průmyslové nebo výzkumné odvětví. Tato velmi tenká vlákna mohou dosahovat délky až stovek metrů, přičemž jejich objem zůstává velmi malý.

Už dnes se z nanovláken vyrábí například palivové články, různé druhy oděvů, kosmetické krémy, paměťová zařízení, ale také bioelektronika, nanotrubice a celý seznam dalších produktů z různých odvětví.

S nanotechnologiemi na Olympijské hry

Výrazný nárůst popularity nanovlákenných výrobků nastal i během předcházejícího roku, který byl výrazně ovlivněný pandemií koronaviru.

„Zatímco v roce 2019 se v Česku vyráběly jen tisíce respirátorů a roušek s nanovlákennou membránou, v minulém roce jsme jich vyprodukovali až desítky milionů. O mnoho více se prodávají také samočistící nátěry s nanokrystaly oxidu titaničitého, které čistí samy sebe ale i okolní vzduch,“ říká Jiří Kus, předseda Asociace nanotechnologického průmyslu ČR. Zajímavostí je, že tuto technologii využívají i sportovci. Čeští olympionici si letos objednali nanotechnologické čističky vzduchu, které si v přenosných verzích přibalí na olympiádu do Tokia.

Právě zdravotnictví se dlouhodobě považuje za oblast, kterou nanotechnologie výrazným způsobem změní a posune směrem dopředu. „Nanovlákenné vrstvy jsou velmi podobné mezibuněčné hmotě. Proto se stále více rozšiřuje škála biokompatibilních látek, ze kterých se produkují nanovlákna pro medicínské účely. Velkých pokroků jsme dosáhli například v hojení ran, které bude probíhat o desítky procent rychleji než při běžných metodách léčení,“ tvrdí Jiří Kus.

Základ úspěchu je ve výzkumu a vývoji

Aby ale byla nanovlákna využitelná v medicíně, musí být vyvíjena a zpracovávána velmi přesnými metodami, musí být biokompatibilní a musí se v těle rozkládat přesně regulovanou rychlostí. Na tomto vývojovém procesu se podílí i česká farmaceutická společnost Contipro, která patří k největším producentům kyseliny hyaluronové na světě.

„Zaměřujeme se především na přípravu nanovlákenných materiálů z kyseliny hyaluronové. Jsme schopní vyrábět materiály nejen na laboratorní úrovni, ale ve velkém množství i na naší výrobní lince. Pokroky jsme během posledních měsíců udělali nejen v základním výzkumu, ale i směrem ke konkrétním aplikacím v medicíně,“ říká Adéla Kotzianová, vedoucí skupiny pro nanotechnologické aplikace ve společnosti Contipro.

I Contipro zaznamenalo v souvislosti s pandemií nárůst zájmu o nanotechnologie. „Kromě vlastního výzkumu vyrábíme i laboratorní přístroj 4SPIN LAB, který je využívaný při výrobě a přípravě vrstev nanovláken z roztoků biopolymerů a syntetických biopolymerů. Tento rok je rekordní v počtu prodaných laboratorních zařízení, ale i v míře zájmu o zařízení výrobní, především za účelem výroby nanomateriálů pro respirátory a roušky,“ doplňuje Adéla Kotzianová.

Česko je rychlejší než Velká Británie nebo Izrael

Nejmodernější technologie, špičkoví vědci a výrazné úspěchy na poli vědy a výzkumu posouvají Česko v oblasti nanotechnologií mezi světovou špičku. Například v porovnání s Německem se Česká republika dostává v přepočtu na obyvatele už na srovnatelnou výkonnostní základnu. „V porovnání s dalšími vyspělými národy, mezi které patří Briti, Američané či Izraelci, dokážeme často mnohem rychleji vytvořit z nápadu nebo prototypu finální produkt vhodný k uvedení na trh. Kromě toho v Česku velmi dobře funguje spojení akademické a byznysové sféry,“ upozorňuje Jiří Kus.

A vývoj nanovláken ještě ani zdaleka není u konce. Nová generace tohoto materiálu se podle odborníků uplatní při léčbě vývojových poruch, komplikovaných zlomenin nebo rozsáhlých popálenin. Dvousložková nanovlákna obsahující léčivé látky totiž nejenže zkvalitní celou léčbu, ale výrazně přispějí i k zefektivnění celého regeneračního procesu.

 „Výzkum pro aplikace v medicíně je dlouhodobě stabilní a perspektivní. Jeden ze scénářů dalšího rozvoje je, že se potvrdí význam, cena a účinnost nanovláken v porovnání s konvenčními materiály. A úspěch, který vychází z praktického využití těchto materiálů při rouškách a respirátorech, přinese zvýšení zájmu i při jiných aplikacích,“ uzavírá Adéla Kotzianová.

Tags | Asociace nanotechnologického průmyslu ČR, Contipro, medicína, Nanotechnologie, respirátory, roušky, vývoj, výzkum