Cesta k poznání je velmi dlouhá, ale krásná, říká mladý talentovaný vědec

Není to tak dávno, kdy složil na celém světě známé oborové a mezinárodní zkoušky univerzitní úrovně, což by měla být cesta na některou z prestižních světových univerzit. „V současné době se hlásím na Univerzitu Cambridge v Anglii,“ prozradil mladý vědec.

Tomáši, nedávno jste získal Cenu Učené společnosti České republiky za mimořádnou vědeckou práci s názvem AC Korónový výboj a jeho vliv na inaktivaci mikroorganismů. Můžete to laikům vysvětlit, co je obsahem vašeho výzkumu?
Dnes už víme, že součástí odpadní vody není jen pevný odpad, ale například antibiotika, léky, drogy a hormonální antikoncepce, které mají vliv na nás i na životní prostředí. Proto jsem v souvislosti s mým výzkumem vytvořil zařízení, které tyto chemické látky, jež mají škodlivý vliv na živé organismy, dokáže zlikvidovat. Účinnost je velmi překvapivá a vysoká. Zařízení po několika minutách v plazmě zlikviduje až 75 procent některých antibiotik. My sice dokážeme odstranit bakterie a pevný odpad, ale ten zbytek, který vypouštíme a recyklujeme, představuje velký problém pro živočichy i pro nás.

Jak toto zařízení funguje v praxi?
Používám plazmu, což je ionizovaný plyn složený z iontů a elektronů, a je známo, že ve své horké podobě jde o nejrozšířenější skupenství ve vesmíru. Moje zařízení používá tak zvanou studenou plazmu, což je na rozdíl od vzduchu vodivý plyn působící na bakterie různými způsoby, nejen chemicky, ale i UV zářením. Na elektrodách uvnitř zařízení hoří plazma a plyn proniká do odpadní vody a zároveň vysoce energetické světlo v podobě zmíněného UV záření působí na chemikálie ve vodě. Plazma tedy pracuje nad hladinou, na hladině a také proniká pod hladinu, kde vodu zbavuje nežádoucích chemických látek.

Při slavnostním udělování cen jste řekl, že jste s tím nápadem přišel v době covidové pandemie a chtěl ho využít ke sterilizaci respirátorů. Jak celý proces probíhal?
Ano, to je pravda. Zajímalo mě, jak studené plazma dokáže zabíjet bakterie, které jsem používal pro lepší měřitelnost. Ukázalo se, že během tří minut lze zlikvidovat až 98 procent bakterií, a to je určitě úžasné. V covidové době se používaly respirátory, ale byl jich nedostatek. Bylo tedy potřeba je zbavovat bakterií. Respirátory jsou však vyrobené z velmi jemné nanotextilie, se kterou nejde v tomto směru dělat téměř nic. Mým cílem bylo vytvořit dezinfekční metodu, která by měla pracovat s materiály, z nichž jsou vyrobeny respirátory. Proto jsem využil ionizovaný vzduch, jenž vytvořil studenou plazmu a poté pomocí reaktivních částic a iontů likviduje bakterie. Ve výzkumu jsem se zabýval vodními, respektive obecně bakteriemi ve vodním prostředí a snažil se zjistit filmy, jakým způsobem plazma vzájemně působí na kapénky, které se na respirátorech usazují.

Jak samotné ocenění, které jste obdržel, vnímáte a co pro vás znamená?
Vnímám ho jako obrovskou poctu a ocenění mého výzkumu, kdy největší kapacity v této zemi uznaly, že má reálný přínos a hodnotu. Stojí za ním výsledky, stovky hodin strávených v laboratoři, analýz a data. Navíc jsem dostal cenu v sedmnácti letech, kdy tím bylo přiznáno, že i člověk v tomto věku může něčeho dosáhnout. To je pro mě neuvěřitelná pocta.

V reakci na tuto mimořádnou práci jste byl pozván na mezinárodní konferenci Physics at Nanoscale a nedávno jste ji absolvoval. Kde se konala a co jste si z ní odnesl?
Konference na téma moderní fyziky se konala v hotelu Skalský Dvůr na Vysočině. Mě tam zaujaly nové postupy, kdy lze například chemické reakce pozorovat na videu „téměř“ v přímém přenosu. Odnesl jsem si spoustu poznatků pro svůj výzkum, protože jsem chtěl některé věci udělat, ale nebyl jsem si jistý, jakým způsobem je zpracuji. Díky této konferenci, kde také došlo k výměně důležitých zkušeností, jsem jsem už o něco moudřejší a načerpal jsem inspiraci pro svou další práci.

Mimo jiné jste také složil na celém světě známé mezioborové zkoušky Advanced Placement. Je to cesta, jak se dostat na prestižní zahraniční univerzitu?
To je přesně můj cíl.

Která univerzita by připadala v úvahu?
V současné době se hlásím na Univerzitu Cambridge v Anglii a zároveň dlouhodobě perfektních výsledků dosahuje i Stanford University ve Spojených státech amerických. Mně je však americká mentalita trochu vzdálenější, takže více tíhnu k Anglii.

Podařilo se vám uspořádat vědeckou expedici na téma Radiační mapování a gama spektrometrie půdy CHKO Žďárské vrchy. Co bylo jejím smyslem?
Doma v garáži jsem sestavil funkční přístroj, který se jmenuje gamma spektrometr a je schopný analyzovat, který konkrétní prvek radiaci vyzařuje. Po černobylské katastrofě došlo ke spadu radioaktivního materiálu na našem území. Zajímalo mě, jak to vypadá v tomto ohledu dnes ve Žďárských vrších, což byla jedna z lokalit, které byly tehdy více zasažené. Moje tamní expedice se zabývala tím, že jsme s mým přístrojem procházeli toto území, vytvářeli mapu jednoho lesa a zároveň prováděli měření radiace v půdě. Vše se konalo ve spolupráci se Státním úřadem pro jadernou bezpečnost a Jihočeskou univerzitou v Českých Budějovicích. Z výzkumu bych měl do budoucna připravit článek, který by se měl zabývat tím, jakým způsobem lze využít amatérskou spektrometrii k mapování radiace.

Hodně se v současné době mluví o umělé inteligenci. Je cestou k vědecké budoucnosti?
Od ledna letošního roku jsem oficiálně výzkumným stážistou Fyzikálního ústavu Akademie věd České republiky a zabývám se tím, jakým způsobem vytvořit umělou inteligenci, která bude pracovat spíše jako mozek než jako klasický počítač. Jsem přesvědčen, že umělá inteligence má velkou budoucnost a posouvá se v mnoha oborech neuvěřitelnou rychlostí. Musím ale říci, že bude jenom tak dobrá, jaké informace od nás dostane. Momentálně je to opravdu velmi dobrý pomocník, ale možnosti jejího rozvoje jsou dnes opravdu nekonečné.

Je vám teprve sedmnáct let a máte už velmi dobře našlápnuto v oblasti vědeckého výzkumu. Kdy se u vás tyto sklony objevily, co k nim vedlo a proč jste se rozhodl, že se budete ubírat tímto směrem?
Jsem autistické dítě, i když v současné době se to už tak neprojevuje a moje oblíbená otázka od dětství byla Proč? Touto otázkou se totiž vždy nejvíce dozvíme. Vědecká zvídavost se u mě začala projevovat skutečně ve velmi útlém věku. Později jsem se sám sebe ptal, co budu každý den dělat v čase, kdy mi skončí školní výuka. Probudily se ve mně ambice spojené se zvídavostí a vášní pro vědu, tak jsem si řekl, že bych mohl začít něco zkoumat. Načerpal jsem znalosti z mezinárodních kurzů a pustil se do toho. Byl to poměrně nekonečný boj v přesvědčování okolí, že i v tomto mladém věku se dá něco dokázat. Proto jsem každému, kdo mé snahy podpoří, velice vděčný. Mezi tyto lidi patří docent Tomáš Homola, který si jako neuvěřitelně osvícený a odvážný člověk všiml mého potenciálu. Zajistil mi podporu Ústavu fyziky plazmatu Akademie věd České republiky, kde jsem měl možnost využívat laboratoře, ale poté také Jihočeské univerzity a Masarykovy univerzity v Brně, kde působí. Byl velmi překvapen, jak jsem svůj výzkum dokázal zpracovat a kolik nových věcí objevit. Došlo to tak daleko, že Ústav fyziky plazmatu chce můj článek týkající se mého výzkumu publikovat v jednom prestižním odborném americkém časopisu.

Co vás na výzkumné práci baví především? Je to zároveň poznání a dobrodružství?
Je v tom radost z bádání. Máte hodně problémů, které řešíte, a pak přijde skutečně krásný pocit, když je vyřešíte. Cesta k poznání je sice velmi dlouhá, ale krásná. Jsou v tom emoce a je to zároveň dobrodružství. Je to nádherný pocit, že jsem něčemu pomohl, když jsem něco vymyslel, co se dá v praxi smysluplně využít. Je to zadostiučinění a zároveň motivace k dalším výzkumům.

Jakou odezvu přátel a rodiny mají vaše dosavadní úspěchy?
Nevýhodu toho, co dělám, že jde o osamělou činnost. Dostává se mi ale podpory od kolegů, přátel nebo z komunity Středoškolák roku, což je soutěž sdružující nejaktivnější středoškolské studenty. Podpora rodiny je naprosto skvělá a mám k ní hluboký obdiv, že má se mnou velkou trpělivost.

Zmínil jste, že jste autistické dítě. Máte s tím nějaké problémy ve svém okolí?
Já říkám, že naše autistické mozky jsou úžasné, protože máme neuvěřitelnou schopnost učit se, vzájemně na sebe působit a být kreativní. Bohužel je tady ale pořád jakýsi stereotyp takové lidi odstavit na vedlejší kolej. Určitě by bylo lepší žít se do role autisty a snažit se ho pochopit. To je možná cesta, jak takového člověka začlenit do společnosti.

Čeho byste chtěl v budoucnosti dosáhnout?
Můj celoživotním mottem je, že chci ve svém výzkumu spojovat soukromou a akademickou sféru, aby vědecké výsledky nezapadly a daly se prakticky využít v soukromé oblasti.

Jak už bylo řečeno, získal jste v mladém věku mnoho cen. Je vaším snem ta nejvyšší – Nobelova cena?
Určitě by mě to hodně potěšilo. Není to ale úplně můj cíl. Nedělám výzkum pro výzkum a využívám, jak už jsem řekl, o jeho praktickém využití.

Jste znám jako mladý vědec. Věnujete se bádání na sto procent, nebo máte ještě nějaké jiné zájmy?
Kromě výzkumu se věnuji aktivitám, jak pomoci ostatním studentům a spolužákům ve studiu. Vytvořil jsem totiž web vypisky.com, který nám sdělil mé materiály, jež vznikly v posledních sedmi letech. Web obsahuje to nejpodstatnější z mého studia, které mě baví a naplňuje. musím se tam prolínat svůj hlavní mozek, protože všechno souvisí se vším.

Hynek Šnajdar
hynek@salonkyhk.cz
Foto: archiv Tomáše Čermáka