Významné úspěchy


Významné novinky

21.1. 2013 Světelný transport, třídění a samouspořádávání mikroobjektů "tažným" svazkem.

21.1. 2013 Naši kolegové experimentálně demonstrovali světelný transport, třídění a samouspořádávání mikroobjektů "tažným" svazkem. Jejich článek o experimentálním potvrzení tohoto principu právě vyšel v nejnovějším čísle prestižního vědeckého časopisu Nature Photonics.

Kolegové Oto Brzobohatý, Martin Šiler, Vítězslav Karásek, Lukáš Chvátal, Tomáš Čižmár a Pavel Zemánek prezentovali elegantní experimentální uspořádání, které umožňuje táhnout mikroobjekty proti proudu fotonů (tzv. tažný nebo vlečný svazek v terminologii sci-fi seriálů Star Wars nebo Star Trek). Prozatím byli schopni transportovat objekty na vzdálenost přibližně 50 mikrometrů (tj. o tloušťku vlasu), což jistě neuspokojí vesmírné agentury, ale může potěšit milovníky mikro-sci-fi.








Řešitelský tým, zleva doprava L. Chvátal, M. Šiler, P. Zemánek, O. Brzobohatý, V. Karásek. T. Čižmár je náš bývalý kolega a nyní působí na Universitě St. Andrews.

Již Johannes Kepler v 17. století předpovídal, že sluneční záření sebou strhává chvost komet, který pak míří směrem od Slunce.Tento tzv. radiační tlak urychluje prachové mikročástice ve směru šíření slunečních paprsků. Popsané silové působení je sice velmi slabé, ale protože jednotlivé světelné fotony k nám přilétají zdarma, již léta tento zdroj síly přitahuje pozornost autorů sci-fi a rovněž techniků. Bylo již učiněno několik pokusů (JAXA, Planetary Society, NASA) vynést na oběžnou dráhu sluneční plachetnici, rozvinout její "plachtoví" a zadarmo ji pohánět slunečními fotony.

Silové účinky světla v oblasti mikrosvěta až nanosvěta již mají bouřlivější historii. Více jak 30 let existují komerčně dostupné nástroje (tzv. optická pinzeta), které využívají silně fokusovaného laserového svazku k prostorovému zachycení nanoobjektů až mikroobjektů (včetně živých buněk či mikroorganismů) v blízkosti ohniska svazku. Takto zachycený objekt věrně sleduje změnu polohy ohniska svazku, což umožňuje bezkontaktní manipulaci i za průhlednými rozhraními (krycí či podložní sklo, buněčná membrána). Manipulace s více objekty lze dosáhnout vytvořením více ohnisek na různých místech vzorku, která mohou existovat současně (tzv. holografická optická pinzeta) nebo se postupně rychle přepínají v čase tak rychle, že objekt mezi přepnutími se nestačí vzdálit více, než je dosah svazku (ukázka např. zde).

Naši kolegové prezentovali geometrii, která kromě tlačení objektů ve směru proudu fotonů umožňuje jejich transport i proti proudu fotonů na vzdálenost desítek mikrometrů.



Dopadající svazek je odražen na spodním zrcadle, interferuje s dopadajícím a vytváří systém interferenčních proužků, které jsou od sebe vzdáleny přibližně 200 nm a široké jsou 70-100 mikrometrů (zahraniční kolegové toto uspořádání trefně nazývají palačinkové optické pasti). Scéna je pozorována CCD kamerou přes spodní zrcadlo.Kolegové nově ukázali, že směr polarizace dopadajícího svazku rozhoduje o tom, zda objekt bude svazkem tažen (na obr. doleva), tlačen (doprava) či vychylován do stran (t.j. k nám či od nás). Mechanismus funguje i ve svazku, ve kterém je ve směru pohybu mikroobjektu neměnná intenzita záření. Směr síly působící na mikroobjekty v tažném paprsku je dán nejen polarizací dopadajícího světla, ale i velikostí a strukturou mikroobjektu. Díky tomu lze tažný paprsek využít ke třídění mikroobjeků podle velikosti, což také experimentálně ukázali. Prozatím se zaměřili na neživé mikroobjekty, ale živé buňky budou testovat v nejbližší době.

Delší dobu je pozorováno, že mikroobjekty ozářené světlem spolu interagují rozptýlenými fotony a vytváří vzájemně poutané útvary - tzv. opticky vázanou hmotu. Kolegové ukázali, že takové útvary vznikají i v geometrii tažného svazku a pohybují se výrazně rychleji proti proudu fotonů než jednotlivé volné objekty. To nabízí možné budoucí využití ve formě světlem poháněných mikrorobotů, které se sami poskládají po ozáření světlem a dopraví se do určité oblasti svazku.

Reportáže a novinové články: Zahraniční média:



3. 12. 2012 Cenu Siemens 2012 za nejvýznamnější inovaci získali vědci z Brna

(Brno, 4. prosince 2012) Mladý výzkumný tým Ústavu přístrojové techniky, instituce Akademie věd ČR, se stal čerstvým vítězem soutěže Werner von Siemens Excellence Award 2012 v kategorii: Nejvýznamnější výsledek vývoje/inovace. K vyhlášení vítězů Ceny Siemens pro letošní rok došlo včera v pražské Betlémské kapli.

Jde o výrazný úspěch brněnské vědecké scény v podání výzkumného týmu, který je složen z osmi odborníků z oborů laserové optiky, radioelektroniky, biomedicíny, informatiky, teoretické fyziky a astrofyziky. Mladí vědci, jejichž věkový průměr je 29 let a nejmladšímu z nich je dokonce teprve 21 let, spojili síly při práci na projektu nové metody slavící nyní vítězství v prestižní soutěži.

Vedoucí týmu Ing. Ondřej Číp, Ph.D., vítězný projekt oddělení koherenční optiky Ústavu přístrojové techniky Akademie věd ČR představuje:
„Nová metoda představuje významný krok ke zvýšení spolehlivosti vyráběných mechanických součástí. Zaměřuje se na velmi přesné ověření délky takzvaných koncových měrek, používaných pro kontrolu mechanických měřidel délky. Využití nalezne především v oblastech přesného strojírenství, mikroelektroniky nebo jemné mechaniky a optiky.“

Pro zajímavost - v České republice se ročně kalibrují desítky tisíc koncových měrek. Ve většině případů se kalibrace provádí časově náročným manuálním způsobem. Tento problém se tak podařilo vyřešit díky úsilí týmu a výsledkem je ověřená patentovaná metoda a přístroj.

O týmu
Vedoucí výzkumného týmu, Ondřej Číp, je absolvent Biomedicínského inženýrství Fakulty elektrotechniky a komunikačních technologií na VUT v Brně. V současné době pracuje v Ústavu přístrojové techniky Akademie věd ČR, kde se věnuje výzkumu nových metod bezkontaktní kalibrace koncových měrek pro využití ve strojírenství. Mezi důležité členy týmu patří Zdeněk Buchta a Martin Čížek, kteří vnesli do nové metody řadu unikátních postupů. Výzkumný tým doplňuje navíc mladý talent, Tomáš Pikálek, který se ve věku pouhých 21 let již podílel na závěrečném vyhodnocení spolehlivosti vítězné metody.

Složení týmu: Ing. Ondřej Číp, Ph.D., Ing. Zdeněk Buchta, Ph.D., Ing. Martin Čížek, Ph.D., Ing. Břetislav Mikel, Ph.D., Mgr. Šimon Řeřucha, Ph.D., Mgr. Martin Šarbort, Ing. Václav Hucl, Tomáš Pikálek

O soutěži Cena Siemens 2012
Společnost Siemens je pod záštitou Ministerstva školství, mládeže a tělovýchovy a Ministerstva průmyslu a obchodu vyhlašovatelem již 15. ročníku soutěže „Cena Siemens – Werner von Siemens Excellence Award 2012“ o nejlepší diplomové, doktorské a výzkumné práce. Letošní ročník vznikl za významné spolupráce s Akademií věd ČR, Českou konferencí rektorů a s Českým vysokým učením technickým v Praze. Nejvyšší představitelé těchto organizací jsou garanty nově vyhlášených kategorií v oblastech vědeckého výzkumu a vysokoškolské pedagogiky, a současně jsou i předsedy příslušných odborných porot.

Novinové články:

Televize:

Foto:



Fotografie z včerejšího předávání cen v Betlémské kapli. Vítězný tým ÚPT je zachycen vpravo.



10. 9. 2012 Ústav přístrojové techniky a firma MESING získaly Zlatou medaili na MSV v Brně

(Brno, 10. září 2012) Zlatá medaile z 54. Mezinárodního strojírenského veletrhu v kategorii transferu technologií zůstává v Brně. Získaly ji Ústav přístrojové techniky, výzkumná instituce Akademie věd ČR, a brněnská firma MESING. Jejich zařízení vyhodnotila hodnotitelská komise jako nejlepší inovaci vzešlou ze spolupráce výzkumné instituce a aplikační sféry.

Oceněným zařízením je automat pro bezkontaktní kalibrace délky koncových měrek. „Měřicí zařízení najde využití v národních metrologických institutech a průmyslových odvětvích, kde je vyžadováno hi-tech měření přesných rozměrů, tedy například ve strojírenství či automobilovém průmyslu,“ vyjmenovává užití oceněného přístroje Ing. Ondřej Číp vedoucí řešitelského týmu z Ústavu přístrojové techniky.

Na začátku úspěchu stál před šesti lety nápad v Ústavu přístrojové techniky. Vědci oslovili firmu MESING a během projektu vyvinuli a patentovali zcela novou technologii měření, která k měření využívá pouze dopadu bílého světla a světla laseru. Společně pak sestrojili zařízení, které se od včerejška může pochlubit Zlatou medailí. Firma MESING tak rozšířila své portfolio o celosvětově unikátní přístroj.

„Náš automat umí ve velkém objemu, v krátkém čase a automaticky kontrolovat a kalibrovat koncové měrky, což ušetří čas a finance. Díky bezdotykovosti se výrazně snižuje riziko chyby lidského faktoru, což bude obrovskou výhodou hlavně v rozvíjejících se ekonomikách, kde chybí tradice přesného měření,“ popisuje Ondřej Číp z ÚPT. Na rozvíjející se ekonomiky jihovýchodní Evropy, Jižní Ameriky nebo třeba i Afriky a jejich metrologické instituty se hodlají autoři zařízení zaměřit ve spolupráci s libereckým pracovištěm Českého metrologického institutu (ČMI) a toto zařízení jim nabídnout.

Novinové články: Rozhlas: Foto:


13. 7. 2011 BAARA - Biological AutomAted Radiotracking System

Vědci z Ústavu přístrojové techniky AV ČR, v.v.i. ve spolupráci s kolegy z Masarykovy univerzity a Karlovy univerzity vyvinuli nový systém, který umožní důkladnější monitorování pohybu a migrace živočichů pomocí rádiové telemetrie. BAARA (Biological AutomAted Radiotracking System) by zoologům měl zásadním způsobem usnadnit práci a pomoci získat obrovské objemy dat, řádově desetinásobně vyšší než při ručním sběru dat. Systém je v patentovém řízení a vědci počítají s tím, že jej nabídnou ke komerčnímu zpracování.

Novinové články:

16. 5. 2011 Jihomoravské inovační centrum – inovační vouchery

Dne 16. 5. 2011 proběhlo v Brně slavnostní losování příjemců inovačních voucherů a náhradníků. Firmy mohly podávat žádosti o finanční podporu spolupráce s některou z brněnských vědecko-výzkumných organizací. Ústav přístrojové techniky AV ČR, v.v.i. získal 2 podpořené zakázky, z toho jednu bez losování, která byla vybrána odbornou komisí jako jeden ze tří nejinovativnějších projektů. Inovační vouchery jsou osvědčeným nástrojem podpory transferu technologií, který pomáhá odbourávat bariéry mezi firmami a vědecko-výzkumnými institucemi. Více na http://www.inovacnivouchery.cz/.


6. 4. 2011 Firma Focus GmbH obdržela cenu za elektronovou svářečku vyvinutou v ÚPT

Na veletrhu intec, tj. 13. trade fair for manufacturing, tool and special purpose machine construction, organizovaném Leipziger Messe GmbH v Lipsku ve dnech 1. až 4. března 2011, obdržela firma Focus GmbH cenu za elektronovou svářečku vyvinutou v ÚPT. Viz http://www.leipziger-messe.de/LeMMon/intec_web_eng.nsf/


12. 10. 2010 Čeští vědci úzce spolupracovali s čerstvým držitelem Nobelovy ceny: Výzkum v Brně souvisí s oceněným grafenem

(Brno, 12. října) Když se vědecký tým brněnského Ústavu přístrojové techniky (ÚPT) v roce 2008 připojil k výzkumnému projektu universit v Curychu a Manchesteru, netušil, že o dva roky později bude jejich tehdejší kolega z Manchesteru Konstantin Novoselov nositelem Nobelovy ceny za fyziku - za objev grafenu.

Vědci z ÚPT s Curyšskou skupinou a s Novoselovem spolupracovali na vývoji alternativních metod zobrazování DNA. Právě grafen byl zvolen jako podložka pro studovaný biologický materiál do mikroskopu, a proto byl detailně zkoumán prostup elektronů grafenem. Brněnští výzkumníci přispěli pozorovací metodou, mikroskopií pomalými elektrony. „Do curyšského projektu jsme byli přizváni na základě toho, že naši vědci dokáží zobrazit a pozorovat extrémně tenké vrstvy, jako je právě grafen,“ říká RNDr. Luděk Frank, ředitel ÚPT.

Se vzorky grafenu od manchesterského nositele Nobelovy ceny pracují v ÚPT i nadále. Používají je jako materiál k demonstračním experimentům při vývoji nových pozorovacích a diagnostických metod. Vědecký tým Mikroskopie pomalými elektrony pod vedením Ing. Ilony Müllerové pracuje na rozvoji metody zvané rastrovací prozařovací mikroskopie velmi pomalými elektrony. Ta umožňuje práci s velmi tenkými vzorky, tedy například také s minulý týden oceněným grafenem. „Ke studiu grafenu a dalších velmi tenkých vrstev se používají i jiné metody, ale naše metoda je výjimečná tím, že k pozorování používá elektrony skoro tak pomalé, jako jsou elektrony patřící k materiálu vzorku. Ty pak 'vnímají' materiál vzorku s maximální možnou citlivostí a umožňují zkoumat jeho elektronické vlastnosti. Tato metoda prozatím není na trhu přístrojů k dispozici,“ vysvětluje ředitel ÚPT RNDr. Luděk Frank.

Technologii vědci z brněnského ÚPT nainstalují do nového špičkového mikroskopu, který bude pořízen v rámci projektu ALISI a bude sloužit diagnostickým i analytickým metodám. Rastrovací prozařovací mikroskopie velmi pomalými elektrony najde využití v polovodičové technice, mechanistice i biologii - všude, kde je třeba studovat vlastnosti těch nejtenčích vrstev, a to takových, které se podaří „odloupnout“ a umístit na děrovanou podložku. V jejích otvorech pak je možné vrstvu pozorovat průhledem. Grafen je v této chvíli nejslavnější, avšak další dvourozměrné krystaly o tloušťce jedné atomové roviny jsou vytvářeny v rychlém sledu, třeba nitrid bóru.

„Výzkum velmi tenkých vrstev má velkou budoucnost a vědcům z Manchesteru se chystáme nabídnout naše nejnovější výsledky, jichž jsme dosáhli na jejich vzorcích. Věřím, že je naše výsledky zaujmou a že budeme spolupracovat i nadále,“ uzavírá RNDr. Luděk Frank.



  • Zpravodajství ČTK, 12.10.2010, S nositelem Nobelovy ceny Novoselovem spolupracovali vědci z Brna
    Brno 12. října (ČTK) - S letošním držitelem Nobelovy ceny za fyziku Konstantinem Novoselovem spolupracovali v minulosti brněnští vědci. Zkoumali a zkoušeli využít grafen, extrémně tenkou a pevnou formu uhlíku. Právě objev grafenu vynesl vědci Novoselovovi a jeho kolegovi Andre Geimovi prestižní ocenění. Ústav přístrojové techniky Akademie věd ČR plánuje další využití průkopnických objevů. Brněnský ústav to dnes oznámil v tiskové zprávě.
    "Výzkum velmi tenkých vrstev má velkou budoucnost a vědcům z Manchesteru se chystáme nabídnout naše nejnovější výsledky, jichž jsme dosáhli na jejich vzorcích. Věřím, že je naše výsledky zaujmou a že budeme spolupracovat i nadále," uvedl ředitel ústavu Luděk Frank.
    Tým brněnského ústavu se v roce 2008 připojil k výzkumnému projektu univerzit v Curychu a Manchesteru, na kterém pracoval také Novoselov. Brňané tehdy vyvíjeli alternativní metody zobrazování DNA. Právě grafen zvolili jako podložku do mikroskopu pro studovaný biologický materiál. Proto je detailně zajímal výzkum prostupnosti grafenu.
    "Do curyšského projektu jsme byli přizváni na základě toho, že naši vědci dokážou zobrazit a pozorovat extrémně tenké vrstvy, jako je právě grafen," uvedl Frank. Brněnští výzkumníci ovládají zvláštní pozorovací metodu - mikroskopii pomalými elektrony. Se vzorky grafenu od Novoselova pracují v ústavu i nadále.
    "Ke studiu grafenu a dalších velmi tenkých vrstev se používají i jiné metody, ale naše metoda je výjimečná tím, že k pozorování používá elektrony skoro tak pomalé, jako jsou elektrony patřící k materiálu vzorku. Ty pak 'vnímají' materiál vzorku s maximální možnou citlivostí a umožňují zkoumat jeho elektronické vlastnosti. Tato metoda prozatím není na trhu přístrojů k dispozici," popsal Frank. Rastrovací prozařovací mikroskopie velmi pomalými elektrony prý najde využití v polovodičové technice, mechanistice i biologii - všude, kde je třeba studovat vlastnosti těch nejtenčích vrstev.
    Nobelovu cenu za fyziku letos kromě Novoselova dostal také jeho kolega Andre Geim. Oba vědci původem z Ruska působí v Británii na Manchesterské univerzitě. Geim má nizozemské občanství, Novoselov přijal občanství britské. Švédská královská akademie věd je ocenila za objev nejtenčího a přitom nejpevnějšího známého materiálu.
    Grafen tvoří extrémně tenká síť jediné vrstvy atomů uhlíku uspořádaných do tvaru šestiúhelníků. Unikátní vlastnosti jej podle vědců předurčují k výrobě nových tranzistorů, mikroprocesorů, pamětí i displejů a fotovoltaických článků. Je prakticky průhledný a dobře vodivý.

  • Technický týdenik, 12.10.2010: Čeští vědci úzce spolupracovali s čerstvým držitelem Nobelovy ceny
    Když se vědci brněnského Ústavu přístrojové techniky (AV ČR) v roce 2008 připojili k projektu univerzit v Curychu a Manchesteru, netušili, že tehdejší kolega z Manchesteru Konstantin Novoselov bude nositelem Nobelovy ceny za fyziku – za objev grafenu. Vědci z ÚPT s Curyšskou skupinou a s Novoselovem spolupracovali na vývoji alternativních metod zobrazování DNA.

  • Inovace.cz, 13.10.2010: Čeští vědci úzce spolupracovali s držitelem Nobelovy ceny
    Když se vědecký tým brněnského Ústavu přístrojové techniky v roce 2008 připojil k výzkumnému projektu universit v Curychu a Manchesteru, netušil, že o dva roky později bude jejich tehdejší kolega nositelem Nobelovy ceny za fyziku.

  • Brněnský deník, 13.10.2010: Brno pomohlo vědci k ceně
    S letošním držitelem Nobelovy ceny za fyziku Konstantinem Novoselovem spolupracovali brněnští vědci z Ústavu přístrojové techniky AV ČR. Zkoumali a zkoušeli využít grafen, extrémně tenkou a pevnou formu uhlíku a plánují další využití průkopnických objevů.
    (Jižní Morava)

17. 9. 2010 Ústav přístrojové techniky na 52. Mezinárodním strojírenském veletrhu

Ústav přístrojové techniky AV ČR, v.v.i. se letos v termínu 13. – 17. 9. 2010 opět aktivně účastnil Mezinárodního strojírenského veletrhu v Brně. Expozice na stánku 23 v pavilonu A, který byl věnován transferu technologií, návštěvníkům představila oblasti výzkumu, jimž se ÚPT v současnosti věnuje, a zároveň demonstrovala schopnost ústavu a potažmo Akademie věd nabídnout průmyslu spolupráci a ukázat příklady, které tato spolupráce přinesla.

Jedním z nejzajímavějších exponátů, které stánek nabízel k prohlédnutí, byl „interferenční komparátor koncových měrek“. Přístroj vznikl ze spolupráce s aplikační sférou, konkrétně s brněnskou firmou MESING. Technické řešení zavádí do praxe zcela nový princip bezkontaktní kalibrace délky koncové měrky pomocí kombinace bílého a laserového záření. Výjimečnost zařízení dokládá i jeho nominace na cenu Zlatá medaile MSV 2010 (viz http://www.bvv.cz/i2000/Akce/b-msv.nsf/WWWAllPDocsID/IEXP-8998GF?OpenDocument&NAV=1).

Kromě zmíněného komparátoru měrek se na stánku ÚPT objevila řada dalších exponátů, například:

  • Elektronová svářečka – vyvinuta na ÚPT, vyrábí a prodává ji německý výrobce Focus
  • Anténa na netopýry – systém slouží pro sledování a záznam pohybu drobných obratlovců, jako jsou ptáci nebo netopýři. Anténu používají přírodovědci z Karlovy a Masarykovy univerzity, s její pomocí v rámci společného grantu studují kaloně, naposledy na Kypru.
  • Robotické rameno s hlavou pro laserové svařování – ÚPT toto rameno používá k laserovému svařování, příp. řezání laserem, laserová hlava umožňuje optimalizaci svařovacího procesu
  • Nanokomparátor pro kalibrace délkových snímačů
  • Optická pinzeta – doplněk k mikroskopu, který pomocí laserového světla umožňuje manipulovat malými objekty v řádu nano- a mikrometrů (buňky, bakterie, viry) v prostoru.

Napsali o nás: Obrazová dokumentace stánku a exponátů:




29. 7. 2010 Ústav přístrojové techniky v pořadu Milénium

Futurologický magazín Milénium, který pravidelně vysílá Česká televize, se ve čtvrtek 29. 7. 2010 věnoval tématu Optické pasti a optická pinzeta. Protože jedním z předních českých pracovišť řešících tuto problematiku je ÚPT a v něm skupina optických mikromanipulací, byl její vedoucí, prof. Pavel Zemánek, Ph.D. i hostem ve studiu. V pořadu je řada rozhovorů se členy skupiny a ukázek jejich práce.

Celý pořad můžete shlédnout na adrese:

16.5.2010 Laser slaví padesáté narozeniny

Přesně před padesáti lety - 16. května 1960 - byl světu poprvé představen funkční laser. Do historie se jako jeho konstruktér navždy zapsal americký vědec Theodore H. Maiman.

Ačkoliv Československo bylo v době představení laseru ve stínu Železné opony, která od světového dění citelně odřízla také vědu, nezůstalo dlouho pozadu. Již v roce 1963 byly do provozu uvedeny tři různé typy laserů na pracovištích tehdejší Československé akademie věd a Vojenského výzkumného ústavu. Jeden z nich - první československý plynový laser byl zkonstruován i v brněnském Ústavu přístrojové techniky týmem vedeným Ing. Františkem Petrů.

Další informace: PDF dokument - Laser oslaví v neděli padesáté narozeniny

Novinové články:

19.4.2010 Slavnostní poklepání základního kamene laboratoří ALISI

V doprovodu inspirujících múz symbolizujících harmonickou propojenost základního a aplikovaného výzkumu proběhlo dne 19. dubna 2010 v přednáškovém sále Ústavu přístrojové techniky AV ČR, v.v.i. slavnostní poklepání základního kamene laboratoří ALISI. Tím byla veřejně zahájena realizace projektu ALISI. Programu se zúčastnila řada významných hostů v čele s předsedou Akademie věd České republiky.

Samotného poklepání kamene se ujali předseda AV ČR prof. Ing. Jiří Drahoš, DrSc. dr.h.c., zástupce MŠMT Dr. David Uhlíř, náměstek hejtmana Jihomoravského kraje Mgr. Václav Božek, CSc., členka Vědecké rady AV ČR Ing. Ilona Müllerová, DrSc. a prorektor Masarykovy univerzity prof. MUDr. Ivan Rektor, CSc. s prorektorem VUT prof. RNDr. Michalem Kotoulem, DrSc. Všichni pak ve svých projevech vyjádřili potěšení a radost z úspěchu tohoto projektu a popřáli do jeho realizace hodně štěstí.

Spolu s programem slavnostního poklepání proběhla v ÚPT i tisková konference, jíž se zúčastnili zástupci tisku, rozhlasu a televize. Zprávy o projektu ALISI se tak dostaly na stránky řady českých deníků.

Další informace o projektu ALISI nalezete na stránkách projektu alisi.isibrno.cz

30. 3. 2010 Článek o projektu ALISI v Lidových novinách

V příloze Věda & výzkum Lidových novin vyšel článek o nově budovaných výzkumných centrech podpořených z evropských peněz Operačního programu Výzkum a vývoj pro inovace. Projekt Aplikační a vývojové laboratoře pokročilých mikrotechnologií a nanotechnologií (ALISI) realizovaný Ústavem přístrojové techniky AV ČR v.v.i. představil Prof. RNDr. Pavel Zemánek, Ph.D. - ředitel aplikačních laboratoří.


24.11.2009

Paní ministryně MŠMT PhDr. Miroslava Kopicová podepsala rozhodnutí o přidělení dotace z evropského operačního programu Výzkum a vývoj pro inovace na projekt ÚPT s názvem Aplikační a vývojové laboratoře pokročilých mikrotechnologií a nanotechnologií. Cílem projektu je vybudovat moderně vybavené centrum zasahující do oblastí diagnostiky a technologií, které využívají metod magnetické rezonance, laserové interferometrie a spektroskopie, měření a vyhodnocování biosignálů, elektronové mikroskopie a litografie, svařování elektronovým a laserovým paprskem, magnetronového naprašování a kryogeniky ke konstrukci nových přístrojů a systémů. Široká škála navzájem komplementárních zobrazovacích, diagnostických, analytických a měřicích metod nabízí pohled na vzorky a objekty na základě různých fyzikálních principů a s odlišnou mírou přesnosti, měřítka a rozlišení. Pokročilé mikro- a nanotechnologie budou zaměřeny na vytváření vrstev, struktur a spojů materiálů a jejich aplikace v technické praxi. Existence centra bude novým impulsem k rozšíření spolupráce s tuzemskými i zahraničními průmyslovými partnery, vysokými školami, zdravotními ústavy a výzkumnými institucemi. Řada partnerů podpořila tento záměr i písemně, neboť propojuje jejich aplikační záměry a vědecký potenciál ÚPT.


6.11. 2009 Týden vědy a techniky

V týdnu od 2.11. do 6.11. se Ústav přístrojové techniky AV ČR, v.v.i. zapojil do celostátní akce Týden vědy a techniky. Vědci připravili program pro 800 zájemců, kteří přijeli především z Brna ale i z odlehlejších míst Jihomoravského kraje.
Laboratoře ÚPT navštívilo během dvou dnů 680 lidí. Exkurze se dotýkaly šesti tématických okruhů: elektronové mikroskopie (environmentální elektronový mikroskop), elektronová litografie a syntetické holografie, speciálních technologií (svařování elektronovým paprskem), nukleární magnetické rezonance (NMR tomograf, silná magnetická pole), nízkých teplot a supravodivosti (vlastnosti kapalného hélia, kapalného dusíku, jev supravodivosti, vlastnosti látek za velmi nízkých teplot) a laserové techniky (silové působení světla na mikroobjekty a mikroorganismy, lasery a jejich aplikace).
Kromě exkurzí v laboratořích proběhly tři přednášky na Hvězdárně a planetáriu Mikuláše Koperníka v Brně. Přednášeli Pavel Zemánek, ÚPT AV ČR – Transportní světelné paprsky ... a co víc?, Vladimír Kolařík, ÚPT AV ČR - Elektronová litografie a generování hologramu prostřednictvím počítače a Aleš Gottwald, ÚPT AV ČR – Vesmír jako mírně vylepšená trojčlenka. Přednášek se účastnilo 120 lidí.


19. 9. 2009 ÚPT se účastní Festivalu vědy.

Vědci z ÚPT předvedli veřejnosti v rámci Festivalu vědy "Laser show" a pásmo experimentů s názvem "Mrzne až praští aneb pokusy s kapalným dusíkem".

Laser show probíhala v prostorách krypty na Radnické 2 a formou experimentů přibližovala divákům vlnovou podobu světla, jeho interferenci, rozptyl a unikátní vlastnosti laserového záření. Velkou pozornost vzbudily i syntetické difraktogramy a hologramy vytvořené elektronovým litografem vytvářející světelné obrazy. Zvláštní pozornost byla věnována miniaturní mapě ČR ve formě nálepky, která obsahovala i popisy pražských ulic písmem tlustým setinu lidského vlasu. Věnované hologramy v podobě nálepek potěšily nejen dětské návštěvníky. Přibližně 700 osob navštívilo tuto akci.

Mrzlo až praštělo na Náměstí svobody na pódiu "Divadla vědy". Vlastnosti látek při velmi nízké teplotě kapalného dusíku (-196°C) překvapily nejednoho návštěvníka – např. z pružné cyklistické duše se stala tvrdá a křehká tyč, snadno rozlámaná na malé kousky, gumová rukavici se rozpadla jako bramborové lupínky a magnet propadával velmi studenou trubkou mnohem déle než za pokojové teploty. Ke konci představení se vědci heliovým hlasem rozloučili a zazvonili na olověný zvoneček, který zvoní pouze tehdy, je-li ochlazen na nízkou teplotu.


Z médií: Obrazová dokumentace:




14. – 18. září 2009 ÚPT na Mezinárodním strojírenském veletrhu

Ústav přístrojové techniky AVČR se aktivně účastnil Mezinárodního strojírenského veletrhu v Brně, který se konal ve dnech 14. až 18. září 2009. Stánek naplněný příklady výsledků spolupráce vědeckých týmu a průmyslových podniků byl součástí tematického projektu „Transfer technologií a inovací“ v pavilonu A1. Tento projekt je novinkou letošního roku kladoucí si za cíl podpořit zavádění inovací do praxe a podpořit tak konkurenceschopnost českého průmyslu.

Více než 25 exponátů vystavených na stánku ÚPT je pouze zlomkem toho, co mohou pracovníci této brněnské instituce nabídnout aplikační sféře. Přehlídka výsledků spolupráce ÚPT s průmyslovými partnery však nebyla omezena pouze na jeden stánek. Firma MESING Brno, a.s. vystavovala na svém stánku společné dílo, exponát - laserový kalibrační most délkových snímačů.

Seminář Jihomoravského inovačního centra, konaný dne 16.9.2009 na MSV, umožnil prezentovat inovační aktivity ÚPT a byl také představen projekt ÚPT do Operačního programu Věda a výzkum pro inovace s názvem “Aplikační a vývojové laboratoře pokročilých mikrotechnologií a nanotechnologií“

Vystavené exponáty:

  • Elektronová svářečka
  • Systém monitoringu pohybu malých obratlovců
  • Systém pro kalibraci koncových měrek
  • He-Ne laserový etalon optické frekvence
  • Interferometrický systém pro nanometrologii
  • Nanokomparátor
  • Kompenzovaný interferometr
  • Nd:YAG laserový etalon optické frekvence
  • Laserová svařovací hlava
  • Optická pinzeta
  • Zpracování biosignálů v medicíně
  • Hlavice atmosférického laserového spoje
  • Kyvety plněné superčistými plyny sloužící jako etalony pro stabilizaci laserů metodami absorpční spektroskopie.
  • Heliová kryogenní vývěva pro elektronově optické přístroje
  • Expozice příkladů svárů elektronovou svářečkou
  • Expozice příkladů svárů výkonovým CO2 laserem
  • Mikrostruktury vytvářené elektronovým litografem
  • Měření litografických mikrostruktur
  • Vysílače a dataloggery pro malé obratlovce
  • Vzorky optických tenkých vrstev
  • Vzorky nanovrstev a RTG optiky
  • Scintilátory a detekční systémy
  • Vysoce koherentní polovodičové lasery pro metrologii.
  • Ukázky snímků pořízených elektronovým mikroskopem
  • Prezentace projektu “Aplikační a vývojové laboratoře pokročilých mikrotechnologií a nanotechnologií“ s nímž se ÚPT účastní soutěže v rámci OP VaVpI, prioritní osy 2 – Regionální VaV centra.

Napsali o nás: Obrazová dokumentace stánku a exponátů:




18. 5. 2009 Cena Učené společnosti České republiky

Učená společnost České republiky udělila cenu pro rok 2009 v kategorii středoškolských studentů Davidu Věčorkovi za studii „Zpracování signálů srdečních zvuků“. Práce se zároveň umístila na 3. místě ve XXX. Celostátní přehlídce středoškolské odborné činnosti České republiky v oboru 02. Fyzika dne 15. 6. 2008. Student septimy Gymnázia v Brně Řečkovicích David Věčorek vypracoval svoji práci v rámci středoškolské odborné činnosti jako příspěvek k vývoji metod zpracování signálů pro výzkum hemodynamiky v kardiologii v Ústavu přístrojové techniky AV Č Brno, v.v.i..


2. 3. 2009 Seminář „Přesná měření pro nanotechnologie a průmysl“

Dne 3. prosince 2008 se v budově Akademie věd České republiky na Národní 3 v Praze konal specializovaný seminář „Přesná měření pro nanotechnologie a průmysl“, který byl zaměřen na dosavadní výsledky společných výzkumných projektů Ústavu přístrojové techniky AV ČR, firmy Mesing a Českého metrologického institutu v oblasti laserového měření délek s nanometrovým rozlišením. Seminář zahajoval prof. Václav Pačes, předseda Akademie věd. Kromě novinek z oblasti metrologického výzkumu v ČR a metrologické společnosti EURAMET proběhla na semináři také prezentace projektu České synchrotronové laboratoře CESLAB, která by měla vzniknout v Brně za podpory Operačního programu Výzkum a vývoj pro inovace (VaVpI). Další informace jsou v následujících článcích.


16.2. 2009 Vítězství v soutěži o nejlepší PhD disertaci

Vítězem soutěže o nejlepší PhD práci vyhlášené Československou mikroskopickou společností se v roce 2009 stal ing. Vilém Neděla za práci "Detekce signálních elektronů v prostředí vysokého tlaku plynů environmentálního rastrovacího elektronového mikroskopu".


7.11. 2008 Dny otevřených dveří na ÚPT AV ČR, v.v.i.

V týdnu od 3.11. do 7.11. proběhly na Ústavu přístrojové techniky AV ČR, v.v.i. Dny otevřených dveří. Do našich laboratoří či na jednu ze čtyř současně probíhajících přednášek se přišlo podívat 830 návštěvníků.


1.10. 2008 „Laserový nanokomparátor“ - ocenění společného výzkumu

Ústav přístrojové techniky ve spolupráci s firmou Mesing, spol. s r.o. a Českým metrologickým institutem prezentoval na jubilejním 50. Mezinárodním strojírenském veletrhu v Brně (14.9. - 18.9. 2008) výsledek společného výzkumu „Lineární jednotku s interferometrem (Laserový nanokomparátor) pro kalibrace délkových snímačů“. Řešitelský tým vedený firmou Mesing za tento unikátní přístroj obdržel Cenu redakce časopisu Technický týdeník a Cenu časopisu Automatizace. Tým Koherentních laserů a interferometrie ÚPT zde poprvé v historii představil metodu tzv. aktivní stabilizace polohy laserových svazků, která zásadně zvyšuje reprodukovatelnost kalibrací, a to až na úroveň jednotek nanometrů.



11. 9. 2008 Články v Akademickém bulletinu


1. 11. 2007 Simulace spinových systémů pro NMR

Vítězným laureátem soutěže České hlavičky 2007 a cenu "Ingenium" za oblast Informatiky a komunikace se stal Jaromír Bačovský (1989) Septima - 3.ročník, Gymnázium Brno-Řečkovice.

Jaromír Bačovský se podílel na výzkumné činnosti Ústavu přístrojové techniky AV ČR, v.v.i., v oblasti nových spektroskopických metod využívajících magnetickou rezonanci a možnosti jejich využití v lékařské diagnostice a výzkumu závažných onemocnění. Magnetickorezonanční zobrazování (MRI), založené na měření vlastností vody, se v lékařství užívá k zobrazení např. nádorů, kloubních, páteřních, cévních defektů či dalších poruch v organismu. Tato výpověď však někdy není dostačující. Nelze např. vždy spolehlivě určit, zda je nádor zhoubný či ne, nebo nelze odhalit takové změny tkáně, které se neprojeví ve vlastnostech vody obsažené v tkáni. Nedostatky MRI by mohla překonat právě spektroskopická měření, schopná informovat o koncentraci některých metabolitů. Tím, že tato měření umožňují nahlédnout do chemických procesů probíhajících v buňkách, mohou odhalit zhoubné procesy probíhající i ve zdánlivě normální tkáni, nebo podat informace o chemické podstatě takových změn. Studentova práce se zabývala výpočty chování vodíkových jader v molekulách některých metabolitů a měla by přispět k tomu, aby tyto metabolity bylo možné spolehlivě měřit metodami spektroskopického zobrazování v klinických MR systémech s vysokým magnetickým polem (tj. 3 Tesla a více).


18.10. 2007 Návštěva ředitele Mayo Genomics Research Center

Dne 18. října 2007 navštívil Ústav přístrojové techniky ředitel Mayo Genomics Research Center Professor Eric D. Wieben, Ph.D., v doprovodu Dr. Tomáše Káry, ředitele ICRC Brno a náměstka ředitelky FN u Sv. Anny.

Fotoreportáž:

11.11. 2006 Dny otevřených dveří na ÚPT AV ČR

Ve dnech 9. - 10. listopadu 2006 proběhly na Ústavu přístrojové techniky dny otevřených dveří. Naše laboratoře navštívilo 701 návštěvníků.


14.4. 2006 Environmentální rastrovací elektronová mikroskopie na ÚPT AV ČR

Environmentální rastrovací elektronový mikroskop (EREM) vytváří nové možnosti v oblasti zkoumání různých druhů vzorků, jejich fází a skupenství. Experimentální a nekomerční environmentální rastrovací elektronový mikroskop AQUASEM II byl postaven na ÚPT AV ČR ve spolupráci s firmou TESCAN s.r.o. jako jedinečné zařízení. Tento mikroskop je vybaven unikátně konstruovanou diferenciálně čerpanou komorou, teplotně regulovaným a izolovaným hydratačním systémem a chlazeným držákem vzorku. Tyto zařízení umožňují vytvářet optimální prostředí pro pozorování vysoce vlhkých a citlivých biologických vzorků. Mikroskop AQUASEM II byl také postaven za účelem vytváření podmínek pro zkoumání a vývoj nových speciálních detekčních systémů pracujících v podmínkách vysokého tlaku plynů a pro vytvoření možnosti realizace složitých dynamických experimentů v komoře vzorku mikroskopu jako jsou tání, tuhnutí či rozpouštění látek, nebo pozorování různých chemických reakcí.


11.4. 2006 Laserová měření v nanosvětě

Měření v "nanosvětě" by se dalo přirovnat k mikroskopii. Existují už dnes mikroskopy a mikroskopické techniky, které dokáží víc, než světelný mikroskop s čočkami. Dokáží zobrazit až jednotlivé atomy. Má-li takový mikroskop být víc, než jen zobrazovacím nástrojem, má-li být schopen i přesně změřit objekty, které vidí, přichází na řadu laserová interferometrie. Měření délek a rozměrů obecně prostřednictvím laserového interferometru má jako jediné přímou vazbu na definici jednotky délky - metru, která je definovaná prostřednictvím rychlosti šíření světla. Naše snažení směřuje k tomu, jak to zařídit, aby interferometr měřil přesně až nanometrové vzdálenosti. Bude-li například některý z vysoce rozlišujících mikroskopů vybaven takovýmto přesným interferometrickým odměřováním, bude možné nejen "vidět", ale i přesně proměřit malé struktury (nanostruktury), velmi tenké vrstvy a velice hladké a přesně opracované povrchy. To vše má význam především v mikroelektronice, přesném strojírenství a obrábění a pro speciální technologie.


7.4. 2006 Optické třídění světlem

Spolupracující skupiny doc. P. Zemánka z ÚPT a prof. K. Dholakii ze skotské university v St. Andrews předvedly unikátní metodu, která využívá pouze světla k roztřídění objektů různých velikostí nacházejících se ve vodném prostředí. Tato metoda nevyžaduje pohyb kapaliny, směs objektů menších než mikrometr se osvítí tzv. optickým dopravníkem vytvořeným ze dvou protiběžných nezářivých polí. Samovolné třídění objektů je založeno na odlišné citlivosti různě velkých objektů na pohybující se světelné pole. Některé velikosti objektů jsou pohybujícím se polem unášeny, jiné však toto pole necítí a následně by neměnily svou polohu. Proto laserový svazek dopadající z opačného směru, než se pohybuje optický dopravník, má mírně vyšší intenzitu a odtlačí objekty necitlivé na pohybující se pole. Popsaným mechanismem "optické Popelky" jsou obě velikosti objektů v řádu stovek nanometrů samovolně tříděny na opačné strany vzorku. Nejmenší dosažený rozdíl ve velikostech vytříděných objektů byl 60 nm.


6.4. 2006 Tvrdé tenké vrstvy

Tenké a tvrdé nanokompozitní povlaky, nanesené na exponované části zařízení, řezné nástroje atd., dávají reálnou možnost snížení opotřebení ve vysoce náročných aplikací. Jedna z mnoha předností nanokompozitních povlaků jsou jejich vynikající tribologické a zátěžové vlastnosti, které se především uplatní při periodickém namáhání, jak ve směru normály, tak i tangenciálním. Při návrhu vhodné kombinace povlak - substrát je nejdůležitějším požadavkem malá rychlost opotřebení t.j. únavová odolnost povlaku. Kohezní a adhezní poruchy povlaku lze identifikovat i jinými testy, ale získané výsledky jsou spíše kvalitativního charakteru a nelze tak určit tlakové a napěťové meze únavy a opotřebení povlaku. Na našem pracovišti vyvinutý dynamický tester a metodika zkoušek povlaku, dávající kvantitativní údaje opotřebení a únavy dané kombinace povlak - substrát.


15.10. 2005 Národní cenu "Česká hlava" získal prof. Armin Delong

Bývalý ředitel ÚPT AV ČR, prof. Armin Delong, získal Národní cenu Česká hlava za mimořádné výsledky v oblasti vědy a techniky, vyhlašovanou vládou České republiky. Profesor Delong je zakladatelem elektronové mikroskopie v České republice a více než 50 let se věnuje výzkumu a vývoji elektronových mikroskopů. Ceněny jsou jeho pionýrské práce v holografickém zobrazování, emisní elektronové mikroskopii a mikroskopii velmi pomalými elektrony. V poslední době se zaměřuje na nízkonapěťovou prozařovací mikroskopii, která nalézá unikátní využití zejména v biologii. Za celoživotní práci mu byla udělena Cena města Brna 2001 a Cena Československé mikroskopické společnosti v roce 2004.


1.1. 2006 Optický dopravník

Optický dopravník pro řízené přemísťování submikrometrových objektů umístěných v kapalném prostředí byl předveden spolupracujícími týmy doc. P. Zemánka z ÚPT AV ČR a prof. K. Dholakia z University v St. Andrews ve Skotsku. Využívá se dvou nedifrakčních svazků, kdy každý z nich vytvoří tenkou světelnou nit širokou 2 mikrometry a existující na vzdálenosti stovek mikrometrů. Tyto svazky jsou protiběžné a jejich interference vytvoří stojatou vlnu (něco na způsob suků na světelné niti), ve které se mikročástice zachytí. Změnou fáze jednoho z interferujících svazků (pohybem suků po světelné niti) lze dosáhnout velmi přesného přesunu zachycených částic.


19.5. 2005 Jednoduchá metoda pro odhalení zvýšeného rizika náhlé srdeční smrti

Společně s Fakultní nemocnicí U sv. Anny v Brně a Mayo Clinic, Rochester, MN, USA byla vyvinuta originální neinvazivní metoda pro detekci poruch řízení krevního oběhu. Metoda, která zahrnuje přesné dýchání na frekvenci 0.1 Hz a výpočet vzájemné fáze tepová frekvence - krevní tlak - dýchání, umožňuje diagnostikovat zvýšené riziko náhlé srdeční smrti u pacientů s chronickým srdečním selháním, ischemickou chorobou srdeční, ztrátou vědomí, poruchou srdečního rytmu a vysokým krevním tlakem.


11.5. 2005 Supermikroskop do nanosvěta

Tým vedený Dr. I. Müllerovou vyvinul nový typ elektronového mikroskopu, který k zobrazení povrchu vzorku používá velmi pomalé elektrony. Tato unikátní metoda umožňuje s vysokým rozlišením zkoumat doposud nepozorovatelné vlastnosti materiálů, např. nových hliníkových slitin vyvíjených japonskými společnostmi.



 
© 2001-2013, ÚPT AV ČR, v.v.i. Brno Poslední změna: 12. 10. 2012 10:22:52 Připomínky k této stránce zasílejte správcům zde