Liberec nano, membrány i orgány

Jsou v automobilech, na stavbách, vedou data, energie, transportují látky včetně léčiv, používají je chirurgové. Vlákna a textil jsou všude kolem nás, všichni je máme zrovna teď na sobě a někteří z nás i v sobě.

Inteligentní textilie, smart textilie a bariérové textilie ve funkčních membránách sportovních nebo pracovních oděvů, potahy autosedaček, transportní média v textilu, datové a světelné toky optickými vlákny, textilní čidla, kompozitní materiály, chirurgické nitě, stenty a náplasti s řízeným uvolňováním léčiv i náhrady tkání, nanovlákna a nanočástice. To vše jsou témata bádání a odbornosti, které sdružuje pod jednou střechou Fakulta textilní Technické univerzity v Liberci. Její specialisté umějí takové textilie a materiály navrhovat, konstruovat i analyzovat a hodnotit.

Markéta Klíčová a Jakub Erben. V ruce mají „orgány na čipu“. Jakub srdce a Markéta střevo.

Již šedesát let rozvíjí tato fakulta také umělecký a designérský potenciál nejen vlákenných materiálů – studovat tu můžete jak návrhářství textilu a oděvů, tak návrhářství skla a šperku, které má v Libereckém kraji tradici napříč staletími.

S takovou komplexností záběru je liberecká fakulta jedinečnou institucí zaměřenou na vlákenné a textilní struktury, další podobnou najdete až v Belgii nebo v Anglii. Ale pouze tato fakulta textilní je právem označována za kolébku výroby nanovláken. Její tým pod vedením profesora Jirsáka dal před patnácti lety světu patent na průmyslovou výrobu nanovláken účinkem elektrického proudu. Od té doby prodělávají nanovlákna světový boom napříč obory.

Nanosvět v těle

Nanovlákenné struktury jsou doménou také doktorandů Markéty Klíčové a Jakuba Erbena, kteří se nedávno na prestižním Wyssově institutu při Harvardově univerzitě zapojili do vývoje umělé ledviny. Jak souvisí tento biomedicínský obor s fakultou textilní? Pokud chceme přimět buňky, aby někde narostly a začaly plnit svou přirozenou funkci, musíme jim k tomu poskytnout příhodné prostředí. Léta bádání prokázala, že takovým prostředím jsou nanovlákenné struktury. Buňkám se v nich daří skoro stejně dobře jako v živé tkáni a dobře tam narůstají. Jak to funguje? Z nanovláken se „jednoduše“ vyrobí malé lešení – scaffold – a to se osadí buňkami. Výsledkem může být uměle vytvořená kožní tkáň, céva nebo právě ledvinová tkáň. Nanovlákna používaná pro tyto aplikace jsou navíc biodegradabilní, organismus je postupně rozloží a z těla vyloučí, v těle zůstává jen buněčná tkáň.

Vlákna netkané textilie zvětšená rastrovacím elektronovým mikroskopem.

Cyklistická bunda se zabudovanou LED signalizací.

Jakub s Markétou na své stáži na Harvardu pracovali právě s nanovlákny, díky kvalitní průpravě na Fakultě textilní je umějí vyrobit, charakterizovat i aplikovat, v mezinárodním týmu na Wyssově institutu byli velkou pomocí a do vývoje umělého orgánu se tam chystají brzy vrátit.

Vlákna a textil prorůstají všude a vším, i napříč vědeckými obory a kontinenty.