O jaké profesi jste snila jako dítě?
Jako malá jsem měla hodně blízko ke zvířatům a dlouho jsem chtěla být veterinářkou. Milovala jsem koně a kočky, ale pak jsem narazila na velmi praktický problém.
Jaký?
Došlo mi, že bych se musela starat i o prasata nebo krávy. To mi tehdy připadalo, upřímně řečeno, dost zapáchající. To mě od veterinární dráhy postupně odradilo. Později jsem se od zvířat dostala spíš k lidem a chtěla jsem studovat farmacii. Tam jsem ale neuspěla u přijímacích zkoušek z fyziky, a tak jsem se dala na chemii, u níž jsem zůstala dodnes. Jen se její směr postupně proměňoval. Od základní chemie přes výzkum až k nanotechnologiím a senzorům, které dnes směřují především k využití v medicíně.
doc. Ing. Jana Drbohlavová, Ph.D.
|
Dokázala byste laicky vysvětlit, čemu jste se v oblasti nanotechnologií konkrétně věnovala?
Nanotechnologie se zabývají prací s materiály v extrémně malém měřítku – v řádu nanometrů, tedy miliontin milimetru. V těchto rozměrech se látky začínají chovat jinak než v běžném světě a právě toho se dá využít třeba v medicíně, elektronice nebo při vývoji citlivých senzorů. Často jsem s nadsázkou říkala, že chodím do laboratoře „vařit kuličky“. Pracovala jsem s extrémně malými částicemi, mnohem menšími než špendlíková hlavička, takže jsem je nemohla pozorovat běžným mikroskopem, ale pouze pomocí elektronového. Tyto nanokuličky byly tvořené z různých materiálů a obalované chytrými vrstvami, které mají velmi konkrétní funkce.
K čemu slouží?
Díky nim je možné například vyhledat ložisko nemoci v těle, zviditelnit ho nebo na něj navázat léčivo. Pokud jsou navíc magnetické, dá se pomocí magnetického pole léčivo cíleně dopravit třeba přímo k nádoru. Postupně jsem se ale posouvala dál – od částic v roztoku k nanostrukturám na pevných površích. Začala jsem se věnovat tenkým vrstvám a strukturám vytvářeným například elektrochemicky. Ty pak nevypadaly jako hladká plocha, ale spíš jako drobné tyčinky. Smyslem bylo výrazně zvětšit povrchovou plochu materiálu a přesně ji řídit. Díky tomu se dramaticky zvýšila citlivost povrchu, což je klíčové třeba při detekci nemocí. Biomarkery, podle kterých se onemocnění pozná, jsou totiž v těle často přítomné jen ve velmi nízkých koncentracích. A my potřebujeme technologie, které je dokážou spolehlivě zachytit.
Vaše práce měla ovšem přesah i do životního prostředí.
Ano, stejný princip, který využíváme při citlivé detekci biomarkerů v lidském těle, lze totiž aplikovat i na látky ze životního prostředí. Vyvíjeli jsme například nanostrukturované elektrody, které slouží k detekci vybraných látek ve vodě. Jeden z projektů vznikl ve spolupráci s Mendelovou univerzitou, rybníkáři a rybáři, a zaměřoval se na včasnou detekci fosforu a dusíku v rybnících. Tedy látek, které hrají zásadní roli v souvislosti s klimatickými změnami.
Přiblížíte, o co v projektu šlo?
Při přívalových deštích se z polí do rybníků splavuje půda spolu s hnojivy a dalšími živinami. Ty pak způsobují takzvanou eutrofizaci – voda se začne „zelenat“, dochází k přemnožení řas a sinic a rybám začne chybět kyslík. Zvlášť nebezpečné je to v kombinaci s letními vlnami veder, kdy může docházet k rychlým úhynům ryb. Naším cílem proto bylo vyvinout přenosný detektor, který by dokázal tyto změny zachytit včas a umožnil rybníkům i rybářům reagovat dřív, než dojde k nevratným škodám.
Takže vaše „vaření kuliček“ v laboratoři mělo reálný dopad na život. To musí být dobrý pocit.
Ano, je důležité, že se věda nedělá jen „do šuplíku“, ale cíleně. Mně zkrátka byla vždycky bližší aplikovaná věda. Základní výzkum je ale samozřejmě naprosto zásadní, bez něj bychom se nikam neposunuli.
Putují tělem a zachraňují životy. Léčba s pomocí nanobotů se už řeší i v Česku |
Vy jste vědu „do šuplíku“ nedělala?
To víte, že dělala. Hlavně na začátku se to stát může. Člověk se do nějakého tématu pustí s velkým nadšením a teprve postupně zjišťuje, že narazil na slepou cestu. Někdy se ukáže, že řešení už dávno existuje, třeba po důkladné patentové rešerši. Jindy člověk potká odborníky, kteří daný problém už vyřešili a jsou ochotní se o své zkušenosti podělit nebo ho dál mentorovat.
Dnes už v laboratoři nepracujete. Nechybí vám?
Když jsem tam byla naposledy, řešili jsme už spíš otázky bezpečnosti práce s chemikáliemi. Byly to důležité kroky, ale už ne úplně ta laboratorní práce v pravém slova smyslu. Nemůžu ale říct, že by mi to nechybělo. Pořád ve mně je chuť si občas něco „uvařit“ a být znovu přímo u experimentů. Vynahrazuju si to alespoň doma s dcerou. Začala ji bavit taková jemná alchymie, třeba pěstování krystalů. Tak teď spolu zkoušíme malé pokusy a experimenty.
Z laboratoře do politiky
Z laboratoře jste se před pár lety přesunula do Evropské komise (EK). To jste se ze dne na den přestěhovala do Bruselu?
V podstatě. Když jsem se na tu pozici hlásila, měla jsem představu, že půjde spíš o práci spojenou s hodnocením projektů. Teprve při pohovoru mi došlo, že je s tím spojené i stěhování. Začátky nebyly úplně jednoduché, ale postupně si všechno sedlo a po zhruba třech měsících už jsme začali fungovat normálně.
Existuje touha vidět Evropu na kolenou, říká šéfka zastoupení Evropské komise |
Co přesně jste v Bruselu měla na starosti?
Působila jsem na Generálním ředitelství pro výzkum, vývoj a inovace Evropské komise. V mém případě šlo nejprve o projekty zaměřené na pokročilé materiály a nanomateriály. Postupně mi ale zůstala už jen oblast nanomateriálů. Tyto projekty byly vyloženě orientované na otázky bezpečnosti nanomateriálů a probíhaly ve spolupráci například s Evropskou chemickou agenturou.
Vědci, odborníci i legislativci v nich společně pracovali na vývoji metod, které by byly reprodukovatelné, mezinárodně uznávané a použitelné v praxi. Cílem bylo, aby se tyto postupy dostaly až na úroveň standardů OECD, které jsou globálně platné a závazné. V posledních dvou letech v EK se ale moje práce začala posouvat směrem k polovodičovým technologiím a čipům. Právě tehdy se začal připravovat Evropský akt o čipech, což bylo velmi intenzivní období, které mě nakonec přirozeně dovedlo až k současné práci.
K té se určitě dostaneme. Ještě mi ale řekněte, jaké všechny zkušenosti jste si z EK odnesla?
Pro mě byla výzva vůbec pochopit, jak celý evropský systém funguje. Teprve tam mi došlo, jak komplexní a provázané to prostředí je. Když jsem se začala víc zabývat přípravou evropských projektů, uvědomila jsem si, že jde o úplně jinou ligu. Výzvy se často připravují roky dopředu a klíčoví hráči jsou propojení dávno před jejich vypsáním. Zároveň jsem viděla velké rozdíly v přístupu jednotlivých států. Zatímco Německo nebo Francie jsou v Bruselu velmi aktivní a systematicky prosazují své zájmy, Česká republika bývá spíš opatrná a méně průbojná.
Dnes jste koordinátorkou Českého polovodičového centra. Ani tady by se nenašel nějaký výzkum, díky němuž byste se ještě vrátila do laboratoře?
My nejsme klasické výzkumné centrum. České polovodičové centrum funguje spíš jako jakýsi dispečer. Naším úkolem je navigovat uživatele, především firmy, zejména malé a střední podniky, ale také akademiky, začínající vědce nebo podnikatele, kteří mají nápad, ale nevědí, jak ho technicky a ekonomicky uskutečnit.
Výnosný byznys. Jih Moravy se promění v hnízdo čipů, potřebuje však víc expertů |
Proč je potřeba jim pomáhat?
Návrh čipů je extrémně nákladná záležitost. Vyžaduje drahé licence k návrhovým nástrojům, které si běžná firma nebo start-up nemůže dovolit. A právě tady přicházíme ke slovu my – pomáháme hledat cestu k jednoduššímu a ekonomicky dostupnějšímu řešení. Jsme součástí evropské sítě polovodičových center, přičemž každá členská země má alespoň jedno. Tato centra spolu spolupracují a podporují se navzájem, aby byl evropský ekosystém jako celek silnější. Cílem je, aby byla Evropa méně závislá na dodávkách a návrhu čipů ze třetích zemí, jako jsou Čína, Tchaj-wan nebo Spojené státy.
Co by se stalo, kdybychom je v Evropě neuměli vyvíjet sami?
Měli bychom prakticky všechno výrazně dražší, protože čipy jsou dnes úplně všude. Ostatně jakékoliv politické nebo obchodní napětí, ať už ve Spojených státech, na Tchaj-wanu nebo jinde, se okamžitě promítá do dodávek čipů, které si sami neumíme vyrobit. A to se pak velmi rychle projeví i v cenách a dostupnosti běžných produktů.
Rekordní investice v Česku. Američané za 46 miliard rozšíří výrobu polovodičů |
Na čem konkrétně se mohou podílet čeští vědci v oblasti polovodičů? Máme něco, v čem jsme opravdu konkurenceschopní?
Rozhodně máme! Jednou z oblastí, kde jsme opravdu konkurenceschopní, je výroba elektronových mikroskopů. Jen v Brně působí hned několik firem, které patří ke světové špičce. Tyto přístroje jsou pro výrobu čipů naprosto klíčové. Bez nich se neobejde kontrola kvality ani ověřování, že je vše v pořádku, než se čipy dostanou do praxe.
Další silnou oblastí je návrh mikroprocesorů. To je směr, který dnes silně rezonuje i na evropské úrovni. Také pracujeme s novými typy materiálů. Zatímco dříve se čipy vyráběly především z křemíku, dnes se přechází i na jiné materiály jako je například karbid křemíku. Tyto čipy mají výrazně nižší spotřebu energie, což je z hlediska budoucnosti zásadní.
Podpořit, ne odrazovat
Vyrůstají už ve vašem oboru mladé nástupkyně?
Bohužel velmi pomalu. Podle mě je velmi důležité začínat už na základních a středních školách. Právě tam je potřeba děti udržet motivované a pomoct jim překonat strach z matematiky, chemie nebo fyziky. To jsou bariéry, které jsme si mnozí nesli už od dětství.
Jednou bych chtěla zkoumat nebezpečné bakterie, říká devatenáctiletá česká vědkyně |
Existují podle vás ve vědě překážky, které ženy velmi silně pociťují?
Velmi jednoduchým a zároveň zásadním příkladem je těhotenství a mateřská dovolená. Ta s kariérou vědkyně vždycky trochu zamíchá. I když jsou dnes možnosti lepší než dřív, existují mikroškolky přímo při fakultách a péče o děti je dostupnější, pořád to není jednoduché. Zvlášť v oborech, jako jsou materiálové nebo přírodní vědy, kde člověk nesedí jen u počítače, ale musí být fyzicky v laboratoři. Experimenty často trvají několik hodin v kuse a nedají se rozdělit na krátké úseky. Já sama jsem proto raději pracovala blokově – měla jsem celé dny nebo týdny vyhrazené na experimenty, než abych se snažila výzkum rozparcelovat do několika hodin denně.
Přesto byste poradila ženám, aby do toho šly?
Určitě! Je to velká zábava, když se v laboratoři něco opravdu povede. Když experiment nejen vyjde, ale začne skutečně fungovat, je to obrovsky uspokojivé. Zároveň je to velmi kreativní práce. Úplně od základu bychom ale měli podporovat mladé dívky. A ty, které se bojí technických předmětů, bychom neměli odrazovat. Naopak je potřeba je povzbuzovat a ukazovat jim konkrétní cesty, že to jde, a že v technických a přírodovědných oborech mají své místo.
