Technická univerzita v Liberci, kde vedete Katedru chemie, spustila nejdříve projekt Roušky s kapsou, který veřejnost vyzýval k šití roušek s kapsou na vložení filtru. Co Vás k tomu vedlo a jaká byla odezva veřejnosti?

Od začátku nouzového stavu se rozběhlo domácí šití látkových roušek a bylo jasné, že nadlouho půjde o jedinou dostupnou ochrannou pomůcku pro většinu lidí. Napadlo nás, že by se její účinnost dala zvýšit použitím filtru. K tomu musí být rouška vybavená kapsou na filtr příslušného rozměru. Začali jsme tedy šířit doporučený střih látkových roušek a rozměrů tak, aby byly na filtry připravené. Ujalo se to, mnoho lidí i firem podle toho začalo šít a na nás se valily tisíce proseb a žádostí, abychom jim pomohli s dodáním filtrů. Jenže výroba z Liberce byla jen taková kapka v moři a všechno šlo do zdravotnických a sociálních zařízení v nejbližším okolí. Proto jsme přišli s výzvou firmám, potenciálním výrobcům materiálů, ze kterých je možné filtry udělat. Je potřeba říct, že ta výzva daleko přesáhla univerzitu, chtěli jsme řešit dostupnost ochranných pomůcek pro celou zemi, takže není s univerzitou přímo spojená.

O jaké firmy, které se do výroby nanofiltrů zapojily, se zejména jedná? A co k výrobě potřebují firmy, které by se také chtěly zapojit?

To nejsou jen nanofiltry, jejichž výroba má v ČR zdaleka nedostatečnou kapacitu. Jsou velmi účinné a vhodné pro speciální aplikace, ale v situaci jako je ta současná jich prostě nejde vyrobit dost. Jako hlavní filtrační materiály se používají netkané textilie typu meltblown, které se vyrábějí protlačováním roztaveného polymeru velmi jemnými tryskami. Výsledkem je textilie ze směsi mikrovláken a nanovláken s dobrými filtračními vlastnostmi. Velká výhoda je, že je možné ji vyrábět skutečně ve velkém. Věděli jsme, že v ČR je několik firem, které by to mohly na svých linkách umět, jen se do toho ve větším, hlavně z ekonomických důvodů, ještě nepustily. S těmito firmami jsme začali jednat a jedna z nich se do výroby hned pustila. Trochu jsme vyladili technologii, expresně zařídili certifikáty a do dvou týdnů se jejich materiál prodával. 

 

Jaká je momentálně kapacita výroby nanofiltrů a filtrů z textilie meltblown? 

Nanofiltry se stále vyrábějí, ale jejich produkce je kvůli kapacitě strojů jen zlomkem toho, co je potřeba a co se vyrábí technologií meltblown. Pro představu, jeden stroj denně vyrobí materiál na asi 3/4 milionu filtrů, což je tak šestkrát víc než všechny nano firmy dohromady.

Můžete popsat, jak přesně zmiňovaný filtr z textilie meltblown funguje a jakou má účinnost? 

Filtry jsou vyrobeny z vláken polypropylenu, což je jeden z nejběžnějších plastů, používá se třeba v potravinářství. Vlákna jsou velmi jemná a spletená tak, že póry mezi nimi zachytí i velmi malé částice. Konkrétně u materiálu, který se prodává, je účinnost záchytu částic o velikosti virů nejméně 81 %. Nechrání tedy stoprocentně, což v látkové roušce ani není možné. Její hlavní slabinou je nedokonalé utěsnění na obličeji. Účinný, tedy hustší filtr, například dvě vrstvy toho, co si koupíte, má sice účinnost záchytu blízkou 100 %, ale nešlo by přes něj pořádně dýchat a vzduch by se nasával hlavně netěsnostmi. Takže filtr do látkových roušek musí být kompromisem mezi dobrou prodyšností a dobrou účinností. V každém případě snižuje riziko přenosu nákazy, protože chrání v obou směrech – nositele i jeho okolí. A když se s nákazou setkáte, přinejmenším sníží množství virů, které vdechnete. To může být rozhodující pro další průběh nemoci, jestli proběhne lehce, nebo komplikovaně. 

 

Je možné filtry používat opakovaně jako bavlněné roušky?

Filtr se používá jednorázově a po sejmutí doporučujeme celou roušku i s filtrem převařit, protože mohou být kontaminované. Filtr je následně potřeba z roušky vyndat a vyhodit. Do látkové roušky je potom nutné vložit nový filtr. Nemá význam se pokoušet filtry sterilizovat a používat znovu. Sterilizací se účinnost filtru snižuje a energetická náročnost sterilizace by byla vyšší než výroba jednoho filtru, který tvoří cca jeden gram polypropylenu.

 

Vypadá to, že se teď nezastavíte. Dokážete po měsíci trvání karantény situaci zpětně hodnotit? Co Vám to dalo a co jste zjistil o české společnosti?

Chápu, že jsou v současné situaci úřady zahlcené a nedivím se tomu. Z mého pohledu však ze strany státu scházelo rychlé zaměření na zásobování lidí strategickými věcmi, což je v podstatě dezinfekce, plicní ventilátory, sety na testování a materiály na výrobu ochranných pomůcek, tedy hlavně právě filtrační materiály. Veřejní činitelé si měli zmapovat domácí kapacity, zadat výrobu ve velkém a co nejrychleji ji rozjet. Už jen kvůli tomu, aby se zastavila panika a spekulace, které vyhnaly ceny ochranných pomůcek do nebes. Většina toho se však stala až díky iniciativě lidí z firem, univerzit a občanského sektoru. Další povzbuzující zpráva je podle mě zapojení velkého počtu lidí do šití roušek a různých forem komunitní pomoci. Znovu se potvrdilo, jak důležitá je silná občanská společnost a nezávislé instituce.

Vnímáte koronavirou krizi jako příležitost pro urychlení inovací?

Myslím si, že už snad každý pochopil, že je současná situace příležitostí pro rozvoj inovací. Podstatná zkušenost z posledních týdnů je, že inovacím se nejlépe daří ve svobodném prostředí s minimem pravidel, omezení a byrokracie. Vznikne i tak mnoho slepých uliček, ale celkový výsledek je v plusu.

Jak Vás mohou firmy i jednotlivci podpořit? 

Univerzita má pro dary v této souvislosti vyčleněný účet. Různými formami nás už podpořila řada firem a lidí, tímto jim děkujeme! Nejzajímavější je teď pro nás spolupráce na vývoji nových produktů, aktuálně třeba respirátorů a polomasek, ve kterých se využijí filtrační materiály.

Máte na závěr vzkaz pro Vaše kolegy z oboru, jak se této situaci nejlépe přizpůsobit?

Uzavřenost oborů a grantových pravidel je umělá. Kolem nás je spousta reálných výzev, stačí se jich nebát.

---
prof. Ing. Josef Šedlbauer, Ph.D.

Je vedoucím Katedry chemie Technické univerzity v Liberci (TUL) a garant studijního programu Nanotechnologie na TUL. Vystudoval VŠCHT v Praze, habilitoval se na Chemicko-technologické fakultě Univerzity Pardubice a profesuru získal na Vysokém učení technickém v Brně. Zabývá se vlastnostmi vodných systémů a transportem látek v životním prostředí. Více než tři roky pracoval na univerzitách v USA, ve Francii a v Kanadě. Je členem Zelených a zastupitelem v Liberci a v Libereckém kraji.

FOTO: Josef Šedlbauer • Pro krajinu