Fyzikální ústav AV ČR je veřejná výzkumná instituce zaměřená na základní a aplikovaný výzkum v oblasti fyziky. Zřizovatelem Fyzikálního ústavu je Akademie věd České republiky. Současný vědecký program ústavu zahrnuje fyziku elementárních částic, kondenzovaných systémů, pevných látek a plazmatu a klasickou a kvantovou optiku. Z oficiálních zdrojů zpracovala Ivana Strasmajerová
Více než šedesátileté know-how, stovky patentů a téměř 1 000 odborníků představují významný inovační potenciál na poli fyziky v celosvětovém měřítku. Fyzikální ústav se nadále bude věnovat primárnímu výzkumu, ale současným cílem je skloubit primární a aplikovaný výzkum tak, aby společné projekty zvýšily konkurenceschopnost českého průmyslu. Z toho důvodu bylo vytvořeno Centrum pro inovace a transfer technologií FZÚ AV ČR jako komunikační uzel pro všechny zájemce o spolupráci. V oboru výkonové fotoniky se ústav věnuje interakci laserového záření s hmotou a budování nové národní platformy pro výzkum a vývoj nových laserových technologií. Lasery se od svého objevu staly hybnou silou technologického pokroku. Na terawattový laserový systém PALS tak navazuje v rámci sekce výkonových systémů laserové centrum HiLASE - High average power pulsed LASErs (www.hilase.cz). Laserové centrum HiLASE je jedním z velkých investičních projektů Fyzikálního ústavu AV ČR. Zabývá se experimentálním vývojem nové generace diodově čerpaných pevnolátkových laserů s vysokou energií v pulzu a zároveň vysokou opakovací frekvencí. Tyto lasery usnadní výrobu mnoha průmyslovým podnikům a uplatnění najdou i v medicíně. Projekt je realizován za podpory Evropského fondu pro regionální rozvoj prostřednictvím Operačního programu Výzkum a vývoj pro inovace. Proč je tak jedinečné? V novém výzkumném centru HiLASE vědci vyvíjejí novou generaci laserů s parametry, které posunou technologie o další krok dál. Centrum se zaměřilo na přípravu laserů pro aplikace, které potřebují vysokou kvalitu svazku, vysoký průměrný výkon, optimální dobu působení v dostatečně velké ploše s ideální vlnovou délkou. Tyto lasery budou podstatně silnější a výkonnější, kompaktnější, více stabilní a snáze udržovatelné, než jak v současnosti jakékoliv dostupné technologie tohoto druhu nabízejí. „Lasery s parametry, které vyvíjíme a stavíme, na trhu neexistují a nedají se koupit. Nejsou ani v žádné laboratoři na světě ve formě prototypů,“ říká koordinátor a vědecký garant projektu Ing. Tomáš Mocek, Ph.D. V nové budově, která byla otevřena 24. 9. 2014, už působí téměř 60 laserových specialistů a techniků z Česka i zahraničí. Vývojové středisko za 800 milionů korun sídlí vedle rozestavěného sesterského projektu superlaseru ELI Beamlines. Stavba budovy v neobvyklém tvaru lodi trvala zhruba dva roky a výstavbu ztěžovala řada technologicky náročných parametrů, například základy budovy se musely zapustit hlouběji, aby byl objekt odolný vůči vibracím. Zázemí budovy poskytuje prostory pro novou laserovou laboratoř (třída čistoty prostředí ISO7, užitná plocha cca 700 m2) a zázemí laserů (užitná plocha cca 1 000 m2). Dále se v novostavbě nachází vstupní hala, 20 kanceláří pro 60 osob, ředitelna, přednáškový sál s 50 místy pro posluchače, showroom, 2 zasedací místnosti, podpůrné laboratoře, sklady a další nezbytné provozní a technické prostory. Umístěné přístroje v centru HiLASE nepůsobí nijak monumentálně, jde spíše o soustavu součástek, které připomínají rozestavěnou elektrotechnickou stavebnici. Aby byla pokryta co nejširší poptávka, centrum se zaměřilo na několik stěžejních oblastí: Tenko-diskové laserové systémy Tyto lasery nabízejí vysoký střední výkon v pikosekundových pulsech s vysokou opakovací frekvencí a vynikající kvalitou svazku. Jako aktivní prostředí se v těchto systémech používá monokrystalický nebo keramický disk o malém průměru (1 cm) s tloušťkou 0,2 mm. Tenko-diskové systémy jsou kompaktní, vysoce účinné, stabilní a spolehlivé. Deskové lasery Jsou to laserové systémy s pevnolátkovým aktivním prostředím ve tvaru soustavy desek poskládaných za sebou. Chlazení až na kryogenní teploty zajišťuje plyn proudící mezi deskami. Příčné rozměry jednotlivých desek jsou v řádu jednotek centimetrů, jejich tloušťka je několik milimetrů až centimetrů. Tyto lasery jsou schopny poskytovat záření o vysoké energii v nanosekundových pulsech. Laserový „job-shop“ Zázemí také tvoří několik komerčně dostupných laserů v prostředí aplikační laboratoře, na kterých si firmy mohou vyzkoušet vybrané laserové technologie a posoudit, zda je plánovaná investice pro ně vhodná. Tato zařízení zároveň poskytují zázemí pro různá školení a semináře. Do budoucna by mělo centrum přitáhnout do České republiky vědecké kapacity z celého světa a zároveň nabídnout atraktivní pracovní uplatnění pro mladé vědecké talenty z technických univerzit ČR. Kdo to platí a jak to bude dál? Výstavbu vědeckotechnických parků, jejichž existence byla založena na investici z prostředků EU, doprovází řada otazníků týkajících se jejich dlouhodobé udržitelnosti a HiLASE není výjimkou. Zklidnění zčeřených vod by mohla napomoci skutečnost, že HiLASE má již nyní sjednanou spolupráci s řadou domácích i zahraničních průmyslových firem a navzdory tomu, že centrum funguje pouze rok, již na zakázkách utržilo přes milion korun, například z projektů s automobilkou Škoda a dalšími. Zakázkový provoz však nemůže zajistit provoz centra plnohodnotně, a proto se Fyzikální ústav snaží uspět i na jiných frontách. Koncem ledna 2015 byla vyhodnocena výzva Teaming 2014 a Fyzikální ústav AV ČR uspěl s návrhem strategického partnerství centra HiLASE s renomovanou britskou výzkumnou organizací Science and Technology Facilities Council (STFC) v historicky první výzvě aktivity v rámci evropského programu Horizon 2020. Základem Teamingu je dlouhodobé a oboustranně přínosné partnerství mezi prestižními výzkumnými institucemi z vyspělých regionů a partnerskými institucemi, které mají prokazatelný potenciál dalšího rozvoje s dopadem na konkurenceschopnost celého regionu. Central Laser Facility CLF (STFC) je světovým lídrem ve vývoji laserových technologií příští generace, které jsou založeny na diodovém čerpání, což je také klíčovým prvkem společného projektu. Tato technologie umožňuje laserům fungovat s vysokou energií v pulzu a zároveň s vysokou opakovací frekvencí, tedy s velkým počtem pulzů, které je laser schopen emitovat za jednu sekundu. Centrum HiLASE již nyní úzce spolupracuje s odborníky z STFC, kteří se řadí k předním světovým vědcům v tomto perspektivním oboru. Projekty vybrané pro 1. etapu získaly grant v maximální výši 500 tisíc eur. Tyto finanční prostředky jsou alokovány na zpracování komplexního business plánu s cílem vytvoření/ upgradu Centra Excelence ve 2. etapě. Na základě předložených business plánů rozhodne příští rok Evropská komise o projektech, které postoupí do 2. fáze, a získají tak další finanční podporu v maximální výši 20 milionů eur po dobu pěti let na implementaci navrženého detailního plánu rozvoje. Co na to obec Dolní Břežany? Pracoviště HiLASE vyrostlo na území zemědělského brownfieldu v Dolních Břežanech nedaleko Prahy. Díky realizaci projektu HiLASE a sesterského projektu ELI Beamlines došlo k revitalizaci velkého prostoru v samém centru obce. Obec Dolní Břežany se díky centru velmi dynamicky rozvíjí a vedení obce realizaci obou projektů plně podporuje. Obec s bohatou historií se postupně mění v příjemné vědecké městečko s mezinárodní komunitou, které svým obyvatelům nabízí atraktivní prostředí pro bydlení s rozvinutou infrastrukturou.