Empa - místo, kde začínají inovace

Význam nanovláken a jejich aplikací byly tématem našeho rozhovoru s Dr. Gordonem Herwigem, projektovým manažerem švýcarských federálních laboratoří pro vědu a technologii materiálů Empa. Jak Empa pomáhá přenášet akademické poznatky a výzkum do průmyslové výroby a jaká je budoucnost nanovláken?

MOHL BYSTE PROSÍM PŘEDSTAVIT AGENTURU EMPA A JEJÍ HLAVNÍ OBLASTI ČINNOSTI?

Empa, švýcarské federální laboratoře pro vědu o materiálech a technologii, jsou interdisciplinárním výzkumným ústavem v rámci ETH Domain a provádějí špičkový výzkum v oblasti materiálové vědy a technologii. Výzkumné a vývojové activity agentury Empa se zaměřují na plnění požadavků průmyslu a potřeb společnosti, a propojují tak aplikačně orientovaný výzkum s praktickou realizací nových myšlenek v oblastech nanostrukturovaných, "chytrých" materiálů a povrchů, environmentálních, energetických a udržitelných stavebních technologií, jakož i aplikací personalizované medicíny a medtech. Díky tomu je Empa schopna poskytovat svým partnerům řešení na míru, která nejen zvyšují jejich inovační náskok a konkurenceschopnost, ale také pomáhají zlepšovat kvalitu života široké veřejnosti, v souladu s jejím posláním: "Empa - místo, kde začínají inovace".

JAKÉ VÝZKUMNÉ AKTIVITY V SOUČASNÉ DOBĚ VYVÍJÍTE V OBLASTI MATERIÁLŮ A TECHNOLOGIÍ V NANOROZMĚRECH?

Náš výzkum ve skupině "Struktury napodobující kůži" se zaměřuje na elektrospinning a enkapsulaci. Konkrétně se zabýváme výrobou částic a polopropustných vláknitých membrán pro biomedicínské a technické aplikace v odvětvích, jako jsou funkční oděvy, vylepšení domácnosti, senzory, katalýza, filtrace částic a hojení ran, jakož i obecné aplikace v domácnosti, zdravotnictví a kosmetice.

Naše činnost je silně závislá na současné spolupráci s průmyslem a akademickou obcí. V současné době to zahrnuje:

• Přizpůsobené, citlivé materiály pro podmíněné (foto-/jinak reagující) uvolňování účinných látek (např. léčiv a těkavých látek)
• Udržitelnější ("zelenější") a biologicky kompatibilní alternativní složení/metodiky.
• Kompozitní materiály z membrán a tkanin nebo netkaných textilií a jejich chemická funkcionalizace a úprava pro funkční textilie
• Komplexní fyzikální, chemická a biologická analýza, testování a optimalizace těchto složitých textilních výrobků.

MŮŽETE POPSAT SPOLUPRÁCI SE SPOLEČNOSTÍ ELMARCO A VYUŽITÍ TECHNOLOGIE NANOSPIDER PRO VAŠE ZÁKAZNÍKY?

Společnost Elmarco je již více než deset let naším spolupracovníkem a dodavatelem zařízení Nanospider na podporu našeho výzkumu. Zatímco mnoho projektů začínalo v počáteční fázi ověřování koncepce pouze s jehlovým elektrospinningem, průmysloví partneři měli vždy zájem o zvýšení propustnosti, účinnosti a jednoduchosti procesu. Od roku 2013 se proto věnujeme podpoře průmyslového přenosu našich akademických zkušeností do kontinuální výroby inovativních a funkčních membrán vyrobených pomocí electrospinningu na zařízení Nanospider firmy Elmarco. Přestože adaptace nových metod a technologií často vyžaduje čas, stále nabízíme nové nápady a přístupy, které z elektrospinningu udělají udržitelnější a atraktivnější výrobní techniku.

JAKÉ MOŽNOSTI SPOLUPRÁCE NABÍZÍTE V OBLASTI TECHNOLOGIE NANOSPIDER?

Podporujeme švýcarský průmysl tím, že poskytujeme nápady z našeho akademického výzkumu, odborné znalosti v oblasti elektrospinningu/enkapsulace a ověřování koncepce a pomáháme při vývoji finálních inovativních produktů. Tyto inovace přinášejí přímý prospěch spotřebitelům a společnosti tím, že poskytují cílená řešení konkrétních každodenních problémů. Jako vědci a technici se zaměřením na biomedicínské a textilní aplikace a desítkami let zkušeností s řízením projektů můžeme nabídnout:

• Pomoc při podávání žádostí a řízení výzkumných projektů v souvislosti s možnostmi financování (Innosuisse, soukromé národní a mezinárodní granty) a správa duševního vlastnictví.
• Komplexní porozumění a znalosti akademické oblasti směrem k funkčním membránám vyobeným pomocí electrospinningu.
• Odborné znalosti v oblasti optimalizace pilotáže a rozšiřování procesu elektrospinningu ve spolupráci se společností Elmarco.
• Know‑how a spolupráce v textilním průmyslu na podporu výroby (kompozice) a řízení kvality pro realizaci konečného výrobku.
• Kontaktní místa/sítě pro vyhledání potenciálních oblastí použití a zákazníků pro váš produkt.

MŮŽETE UVÉST NĚJAKÝ ZAJÍMAVÝ PROJEKT TÝKAJÍCÍ SE VÝZKUMU NANOVLÁKEN Z POSLEDNÍ DOBY, NA KTERÉM SE EMPA PODÍLELA NEBO KTERÝ ORGANIZOVALA?

Jako zakládající člen výzkumné iniciativy SUBITEX ve spolupráci se Swiss Textiles poskytujeme poradenství ohledně obrovských výhod udržitelné textilní výroby, zejména těch, které nabízí elektrospinning z ekologických rozpouštědel. Vzhledem k tomu, že společnosti jsou stále skeptické k přechodu na alternativní ekologičtější organická rozpouštědla, leží značný nevyužitý potenciál (na bázi vody) v použití emulzního a suspenzního elektrospinningu. Díky zpětné vazbě na naše publikace a prezentace zaznamenáváme rostoucí zájem o tyto v konečném důsledku nezbytné změny současných procesů a aplikací a jsme hrdí na to, že můžeme být nápomocni tomuto vývoji. Kromě toho se členové společnosti Empa během pandemie a v jejím důsledku hrdě podíleli na činnosti národní vědecké pracovní skupiny COVID a přispěli v rámci projektu ReMask k poradenství průmyslu ohledně způsobů zvládání veřejné krize a vývoje komunitních masek.