Nápady a objevy

1. června 2020

Vědci z VUT významně pomohli s výrobou ochranných pomůcek a nyní pracují na nových projektech

Omyvatelný a lehký respirátor vyrobený metodou vakuového termoformingu na FCH VUT | Autor: FCH VUT
Zaměstnanci i studenti prakticky celé brněnské techniky se chopili příležitosti nabídnout odborné znalosti a dovednosti v boji proti koronaviru. Podařilo se jim tak významně pomoct v pokrytí nedostatku ochranných pomůcek nezbytných ke zvládnutí krizové situace. I když jejich výroba oficiálně skončila, výzkumníci z Brna nezahálejí. Testují nového robota pro biohazard laboratoře a věnují se také problematice nanášení antimikrobiálních povlaků na zdravotnický materiál.

V době, kdy to bylo nejvíce potřeba, dokázali dobrovolníci z VUT zajistit ochranné prostředky nejen pro zdravotníky, ale také pro domovy seniorů a školská zařízení nejen v kraji, ale i v rámci celé republiky. „Původní výrobu součástek pro ochranné štíty prostřednictvím 3D tiskáren později nahradila rychlejší technologie vstřikolisu. Díky ní bylo možné navýšit denní produkci až na dva tisíce kusů a vybavit více těch, kteří působí v první linii,“ uvedl Luděk Žalud z CEITEC VUT, který výrobu štítů organizačně zajistil. Kromě fakult a ústavů brněnské techniky se do přípravy štítů významně zapojil také brněnský FabLab a řada dalších komerčních partnerů a pracovišť.

Kromě dezinfekce vyráběli a kompletovali na FCH i plexisklové štíty pro zdravotníky | Autor: FCH VUT
Poslední z více než šestatřiceti tisíc čelních plexisklových štítů vyrobili na Fakultě chemické na začátku května. Vyrobená forma prozatím slouží studentům v praktických cvičeních v rámci lisování a testování výrobků. Na půdě fakulty vznikl také koncept jednoduchého respirátoru vyráběného metodou vakuového termoformingu. „Respirátor je velmi lehký, omyvatelný a snadno dezinfikovatelný alkoholovými dezinfekčními prostředky. Jeho další výhodou je vyměnitelný textilní filtr,“ zdůraznil Radek Přikryl z Ústavu chemie materiálů. Společně s kolegy z Fakulty strojního inženýrství vyvinuli materiáloví inženýři během tří týdnů funkční prototyp. V současnosti se připravuje užitný vzor.

Jedním z nejžádanějších artiklů na trhu jsou stále dezinfekční prostředky. Povolení míchat dezinfekci Anti-COVID podle oficiální receptury WHO získala jako jedna z prvních v republice právě Fakulta chemická VUT. Díky čtyřem základním ingrediencím, kterými jsou kromě denaturovaného lihu ještě peroxid vodíku, glycerol a voda, tak mohli brněnští chemici směřovat svou pomoc organizacím, které ji potřebovaly nejvíce. „Na výrobě se podílela stálá pětičlenná skupina pod vedením Tomáše Opravila, která dodala celkem 1 500 litrů dezinfekčního roztoku,“ upřesnil tajemník fakulty Roman Hladík. Výroba dezinfekce zatím nebyla ukončena. Primárně je ale určena pro potřeby VUT.

S návrhem ochranné polomasky, která mimochodem stále pomáhá v boji s koronavirem i v USA, přišel tým zaměstnanců a studentů brněnské FEKT. „K výrobě jednoduché masky na 3D tiskárnách, která se dokáže částečně přizpůsobit tvaru obličeje, stačí několik běžně dostupných předmětů. K dispozici je v několika velikostních variantách,“ připomněl jeden z autorů projektu Václav Kaczmarczyk. Pozadu nezůstali ani zaměstnanci Ústavu konstruování Fakulty strojního inženýrství. Ti využili neaktivní stroje k výrobě jednoduchých jednovrstvých roušek z netkaných textilií nebo opakovaně použitelné z bavlny. „Zatímco roušku EasyOn vyřeže laserový ploter za 15 vteřin a k jejímu dokončení je potřeba drobné šití, roušku PiggyNOSE lze naopak složit i bez šití pomocí tří pevnějších nití. Oba typy lze nasadit rovnou na uši bez vázací šňůrky,” popsal princip jednoduchých roušek David Škaroupka. Vědci z FSI kromě toho také přišli s nápadem, jak dosáhnout lepšího přilnutí roušky k obličeji. Pomoct by měl snadno zhotovitelný kompresní rámeček z pružného materiálu.

Polomasky z FEKT jsou v dispozici i v dětských velikostech | Autor: Václav Kaczmarczyk
Dvě termovizní kamery z Energetického ústavu strojního inženýrství FSI nainstalovali na několik týdnů brněnští výzkumníci u vchodu do Fakultní nemocnice Brno v Bohunicích s cílem detekovat osoby se zvýšenou tělesnou teplotou a zabránit tak možnému šíření nákazy. Teplotu malých pacientů pak měla pod kontrolou v Dětské nemocnici třetí termokamera, kterou jí zapůjčil CEITEC VUT. Pro největší nemocnici v Brně sestavili informatici z FSI také germicidní zářič nezbytný k dezinfekci vzduchu i povrchů.

Studenti i zaměstnanci VUT se rovněž zapojili do pomoci s poznáním viru a vývojem účinné látky, a to prostřednictvím projektu Folding@home. Instalací programu uživatel umožní vědcům použít výpočetní výkon procesoru nebo grafické karty, čímž tisíce uživatelů spojují své stroje do jakéhosi superpočítače. Samostatný tým Fakulty stavební VUT se co do úspěšnosti ve „foldování“ umístil v celkovém žebříčku hned za týmem celé brněnské techniky. Tomu se podařilo nasbírat 50 procent všech bodů, které v rámci projektu vzešly ze všech českých škol.

I když dochází k postupnému uvolňování vládních opatření v souvislosti s virovým onemocněním COVID-19, a s tím i k omezení výroby ochranných prostředků, vědci z VUT obrátili svou pozornost k možnosti usnadnit práci zdravotnickému personálu a vylepšit technologii výroby materiálu. S řešením pro biohazard laboratoře tak nedávno přišli výzkumníci z Ústavu automatizace a informatiky Fakulty strojního inženýrství. Jejich robotické pracoviště openTube by mělo laborantům pomáhat například s přípravou vzorků odebraných pacientům s podezřením na COVID-19.

Robotické pracoviště dokáže vzorky zpracovávat precizně a neúnavně | Autor: Tereza Kadrnožková
Výhody 3D tisku v souvislosti s výrobou materiálů pro zdravotníky v době koronavirové ocenili nejen výzkumníci z brněnské techniky. Ukázalo se ale, že tato technologie má své limity, zejména co se týče možností dezinfekce. Řešení se snaží nalézt odborníci z Fakulty stavební, kteří společně s Fakultní nemocnicí u sv. Anny testují nanášení antimikrobiálních povlaků.

Uplynulé události ukázaly, že lidem z VUT nechybí nadšení, soudržnost a ochota pomáhat potřebným. Nasazení všech dobrovolníků si zaslouží úctu a respekt, ať se jedná o současnost nebo situaci, která může nastat budoucnu.

(fra)

Témata

Související články:
Přes den nebe a země. Společně se setkávají pod hladinou
Artefakt: workshop studentů VUT se letos zaměřil na umění v sakrální architektuře
Interaktivní výuka matematiky i chemické pokusy v obývacím pokoji, to jsou projekty od studentů VUT
Miroslav Kolíbal získal medaili za nadstavbu elektronového mikroskopu
Adam a Kateřina Chromí: Já byla zadýchaná, brácha se skoro nudil