Na VŠB-TUO vyvinuli revoluční zařízení pro výzkum nových materiálů pro baterie

Hledání a výzkum nových materiálů pro výrobu baterií bude snazší, rychlejší a levnější díky zařízení, které vyvinul vědecký tým na VŠB – Technické univerzitě Ostrava. Říkají mu EMU a na jeho vývoji se podíleli zástupci tří generací a dvou odborných pracovišť. Na rozdíl od jiných měřících zařízení je EMU malý, kompaktní, univerzální a lze jej upravit dle potřeb konkrétního výzkumu.

Baterie a kondenzátory vládnou světu a vědci z VŠB-TUO vyvinuli malé revoluční zařízení, které může změnit budoucnost využívání strategických materiálů pro ně. Představuje totiž významný pokrok ve výzkumu vlastností baterií a superkondenzátorů. Elektrochemickou měřicí jednotku EMU (Electrochemical Measuring Unit) vyvinul vědecký tým Fakulty materiálově-technologické ve spolupráci s Centrem nanotechnologií pod Centrem energetických a environmentálních technologií (CEET) na VŠB-TUO. Na vývoji měřicí jednotky tým pracoval jeden a půl roku.
„Měřicí jednotka slouží k detailnímu měření vlastností baterií nebo superkondenzátorů a testování materiálů používaných při jejich výrobě. Díky svým pokročilým funkcím umožňuje zkoumat elektrochemické pochody v energetických zařízeních a současně monitorovat důležité parametry jako je tlak a teplota během jejich provozu," vysvětlil vedoucí vědeckého týmu Vlastimil Matějka z Fakulty materiálově-technologické VŠB-TUO.

Unikátní vlastnosti a benefity
EMU se vyznačuje řadou inovativních charakteristik, které jej činí jedinečným na trhu. Kompaktní design usnadňuje manipulaci a šetří laboratorní prostor. Modulární konstrukce umožňuje přizpůsobení konkrétním požadavkům jednotlivých zákazníků. Vyměnitelné kazety eliminují chyby při měření, šetří čas a snižují provozní náklady. Dává možnost zapojení až tří elektrod (dvě měřicí, jedna referenční) pro precizní analýzy. Měřící jednotka může být vybavena doplňkovými funkcemi podle specifických potřeb výzkumu – snímačem tlaku pro sledování objemových změn vzorku, snímačem teploty pro monitoring termálních změn a topným článkem pro řízenou změnu teploty během experimentů.

Široké spektrum aplikací
EMU najde uplatnění nejen ve vývoji nových materiálů pro konstrukci baterií a superkondenzátorů, ale také v dalších oblastech výzkumu. EMU je vyroben z chemicky a mechanicky odolných materiálů, což zaručuje jeho dlouhou životnost a odolnost proti agresivním látkám. Výrazně zjednoduší, zrychlí a zlevní měření elektrochemických parametrů materiálů ve výzkumných institucích jako jsou univerzity, akademie věd, výzkumná centra či firmy v energetickém průmyslu.

Týmová spolupráce
Za vývojem EMU stojí multidisciplinární tým odborníků z Fakulty materiálově-technologické a Centra nanotechnologií CEET, který pod vedením Vlastimila Matějky a Gražyny Simha Martynkové navázal na aktivity projektu REFRESH. Návrhu a konstrukci EMU se intenzivně věnoval Oto Mušálek, během dvouletého vývoje měřící jednotky se k projektu přidali také mladí výzkumníci – doktorandi Lukáš Plesník a Ondřej Mušálek. Pro zdokonalení komunikace jednotky s ovládacím softwarem byl k vývoji EMU přizván také Vratislav Mareš.

Patentová ochrana a budoucí perspektivy
Průlomové řešení EMU v současnosti prochází patentovým řízením, které potvrzuje jeho unikátní charakter a výjimečný vědecko-technický přínos. Využití může být dvojího charakteru, laboratoř může zařízení vyrábět a nabízet pro komerční využití nebo může provádět měření a testování vzorků pro firmy na EMU na univerzitě. Pro efektivnější komerční uplatnění nového zařízení v praxi vědci zvažují založení univerzitní spin-off společnosti.
Vývoj EMU představuje vzorový příklad mezioborové spolupráce mezi Fakultou materiálově-technologickou a Centrem nanotechnologií CEET. Tato synergie odborných znalostí z oblasti materiálového inženýrství, elektrochemie a nanotechnologií umožnila vytvoření zařízení, které přináší nové možnosti pro výzkum energetických materiálů.
„EMU posiluje pozici Fakulty materiálově-technické a Centra nanotechnologií jako předních výzkumných pracovišť v oblasti materiálového výzkumu v České republice a otevírá nové cesty pro budoucí objevy vědeckého týmu v oblasti chemického ukládání energie. Interdisciplinární přístup aplikovaný při vývoji EMU vytváří pevný základ pro další průlomové inovace v této strategicky důležité oblasti," doplnila Kamila Janovská, děkanka Fakulty materiálově-technologické VŠB-TUO.