Já jsem studoval Fakultu strojního inženýrství s tím, že notná část výzkumníků z našeho oboru studijní program Advanced Materials and Nanosciences na CEITEC zakládala. Takže o tom vlastně věděli všichni, protože to byla velká věc v té době. A vlastně když jsem zahajoval doktorát, tak se ještě stavěly laboratoře. Nějaké přístroje už byly, ale byly rozházené všude možně po Brně.

To je pravda, ale ty lidi, kteří to vedli, jsem už znal, takže i to byla taková berlička. A věděl jsem, že to bude jakožto celý institut zaměřené víc na vědu. Takže jsem si říkal, že to pro mě bude lepší už kvůli prestiži, kterou si to nutně muselo získat. Byly tam nejmodernější přístroje, a navíc byla možnost ten obor tak trochu definovat. Nebyla to stará instituce, kde fungují zažité struktury, které člověk neporazí. Všichni lidé se tam v podstatě učili a postupně mě studium začalo naplňovat.

V podstatě ano, protože jsem hodně spolupracoval s jedním vedoucím, Michalem Urbánkem, se kterým jsem pak šel na CEITEC. On získal projekt na vývoj nového materiálového systému pro přenos a zpracování dat pomocí spinových vln s nízkou spotřebou energie. Tím se zabývá obor magnonika. A mně to přišlo vědecky zajímavé a aktuální. Takže okruh tématu byl daný, na druhou stranu jsme k tomu moc nevěděli. Museli jsme improvizovat a budovat know-how.

Magnonika se zabývá fyzikou spinových vln. V podstatě se jedná o vlny v magnetických materiálech. Když máme dva magnety vedle sebe a můžeme jich tam dát třeba sto, tak ony se navzájem cítí magnetickou interakcí. Když s jedním pohnu, ten další ho napodobí a najednou se mně může šířit vlna. Při výzkumu těchto vln jsem využíval různé techniky od elektronových mikroskopů přes iontová děla po měření spinových vln pomocí laserů. Velkou část zařízení jsme si taky museli vytvořit sami, což si myslím taky dost definovalo mé působení na CEITEC.

To ještě ne, je to základní výzkum. Obecně se ale věří, že magnonika by měla být schopná nahradit komponenty třeba v moderních radarech nebo ve zpracování vysokofrekvenčních signálů třeba v mobilu. V současné době se využívají elektromagnetické vlny, pokud je chceme zpracovávat, musíme používat milimetrové prvky. Zatímco magnonika nabízí možnost stlačit vlny do mikrometrů až nanometrů, dovoluje tedy prvky zmenšovat. Stále se ale hledají vhodné materiály.

Ano, přesně tak. Teď jsou tam vlastně dva doktorští studenti, kteří na můj výzkum navazují. Jsem s nimi velmi často v kontaktu. Ale jak už jsem říkal, notnou část studia jsem strávil nad vývojem nových zařízení a ta využívá mnohem víc lidí napříč okruhy témat.

Byl to vlastně tehdy risk. My jsme měli dobrý track-record (tj. prohlášení o dosažených výsledcích, čímž se prokazuje schopnost provádět navrhovaný výzkum), takže jsem se určitě mohl ucházet o nějaké pozice v zahraničí na známých univerzitách. A pak bych vyšel z doktorátu u nich a měl bych zřejmě lepší vědecký výstup, protože bych naskočil do už zaběhlých projektů, bylo by tam know-how. Takže jít na CEITEC byl určitě větší risk, protože my jsme teprve to know-how budovali. Náš vědecký výstup je řekl bych menší. Dokonce mi v jedné žádosti o grant bylo vyčiněno, že jsem studoval doktorát na neznámé instituci (smích). Ale to teď už je jinak.

Určitě. Právě tím, že jsme na CEITEC zaváděli plno věcí, vytvářeli struktury a taky jsme museli mnohdy improvizovat. Když sem přijdu do zažité laboratoře, tak vidím plno věcí, které se tady dřív vyvinuly, a už s nimi nikdo nepohnul. Takže si myslím, že mám daleko otevřenější mysl v tom ty věci měnit i na těch zažitých institucích. A taky si troufám říct, že mám díky studiu poměrně dobré „set of skills“. Takže nejsem jen vědec, který spoléhá na nakoupené přístroje. Přemýšlím i za roh a říkám si, co bych mohl udělat, abych vědecký výstup pozvedl. A to si myslím platí i pro ostatní studenty mého ročníku.

Pracuju na vlastním projektu, který je financovaný finskou vládou. Jeho cílem je vytvořit zesilovač spinových vln, jehož koncept vlastně neexistuje. Takže vytvářím jeden z mnoha stavebních pilířů magnoniky.

Uvedu příklad s přenosem signálu v mobilech. Signál musíme zachytit anténou v mobilu, vyfiltrovat ho, zesílit, zpracovat a je tam několik dalších stavebních prvků, než uslyšíme hlas. Už teď jsou některé stavební prvky na limitu fyziky, na které jsou postaveny. A kdybychom celý proces převedli do magnoniky, bylo by vše efektivnější. Měli bychom být schopni zpracovat signály rychleji a využívat daleko menší komponenty a senzory. S tím souvisí i větší efektivita, co se týče energetické náročnosti. Mobil by pak mohl vydržet bez nabití třeba měsíc. Takových možností využití je víc, ale ještě je potřeba postavit ty základní stavební kameny. Já pracuju na jednom z nich.

To si vůbec netroufnu. Ono to pak roste exponenciálně. Zvlášť když se do toho pustí giganti na trhu jako Intel nebo Qualcomm. Tyto společnosti pak dokážou dát dohromady takové množství lidí a financí, že by to mohlo být všechno daleko rychlejší. Zatím si to, na čem pracuji, zadaly do svých průzkumů a snaží se odhadnout, jestli to má pro ně potenciál.

Zdroj: CEITEC