Elena Tomšík oceněna Cenou Wernera von Siemense za výzkum uchovávání energie
Dne 19. března 2025 byla vědkyně Elena Tomšík z Oddělení vodivých polymerů oceněna prestižní Cenou Wernera von Siemense za nejvýznamnější výsledek základního výzkumu. Cena byla udělena za publikaci „Vliv vodíkové vazby na hodnotu potenciálu otevřeného obvodu poly-(3,4-ethylendioxythiofenu) jako prospěšný způsob pro uchovávání energie v superkapacitorech“ (doi.org/10.1002/adfm.202103001), která vyšla v časopise Advanced Functional Materials nakladatelství Wiley.
Ing. Elena Tomšík Ph.D.a spoluautorka článku Iryna Ivanko, Ph.D. (Ústav fyzikální chemie J. Heyrovského) pracují s myšlenkou využití superkapacitorů na bázi vodivých polymerů ke skladování elektrické energie. Oceněná publikace přináší zásadní poznatky o vlivu vodíkových vazeb na elektrochemické vlastnosti poly-(3,4-ethylendioxythiofenu) (PEDOT), jednoho z nejpoužívanějších vodivých polymerů ve funkčních elektronických materiálech.
Nový pohled na vlastnosti polymerních elektrochemických materiálů
Zatímco dosavadní výzkumy se soustředily především na optimalizaci vodivosti a stability PEDOT, Tomšík a Ivanko se zaměřily na dosud málo prozkoumaný efekt vodíkových vazeb v elektrochemických prostředích. Jejich práce ukázala, že vodíkové vazby významně zvyšují hodnotu potenciálu otevřeného obvodu (Voc) a snižují rychlost samovolného vybíjení, což má přímý vliv na schopnost superkapacitoru uchovávat energii a zlepšuje jeho výkon. Tento objev otevírá nové možnosti pro navrhování vysoce efektivních elektrochemických systémů a posouvá hranice toho, jak lze manipulovat s vlastnostmi polymerních materiálů na molekulární úrovni.
„Zvýšení stability PEDOTu a snížení rychlosti samovolného vybíjení bylo dosaženo přidáním kyseliny mravenčí do výchozího roztoku monomeru, ze kterého se PEDOT následně získává elektrochemickou depozicí. Kyselina mravenčí v látce vytváří vodíkové můstky, které zpevňují výslednou krystalickou strukturu. Takto „vylepšený“ PEDOT již lze použít jako základ pro výrobu superkapacitorů a výsledky testů potvrzují, že by se tyto typy úložišť mohly v budoucnu uplatnit ve statických i v mobilních aplikacích,“ upřesnila podstatu objevu Elena Tomšík a dodala: „Cena Wernera von Siemense pro mě představuje významné ocenění, kterého si velmi vážím. Je velkým povzbuzením pro další práci na výzkumu, který má potenciál přispět k udržitelnému využívání energie. Téma, kterému se věnujeme, nabízí řadu inspirativních možností pro praktické uplatnění.“
Význam ocenění a jeho dopad
Cena Wernera von Siemense je jedním z nejvýznamnějších ocenění v oblasti vědy a technologií v České republice. Každoročně ji získávají výjimečné osobnosti, jejichž práce má praktický dopad na moderní technologie a přispívá k inovacím s širokým využitím. Ocenění nejen uznává přínos vědců, ale také zvyšuje viditelnost českého výzkumu v mezinárodním kontextu.
Úspěch Eleny Tomšík je potvrzením vysoké kvality výzkumu, který se odehrává na českých vědeckých institucích, a zároveň ukazuje, jak důležitou roli hraje základní výzkum v budoucnosti udržitelné energetiky. Tento objev by mohl přispět k dalšímu zefektivnění superkapacitorů, čímž se přibližujeme realitě rychlejšího nabíjení a dlouhodobě udržitelných energetických zdrojů.
„Sedmadvacátý ročník soutěže prokázal špičkovou kvalitu českého technického a přírodovědného školství,“ uvedl Eduard Palíšek, generální ředitel českého Siemensu. „Řada vítězných prací se zaměřila na otázky spojené s maximálně efektivním využitím elektrické energie a jejím uchováváním. Věřím, že originální nápady a řešení našich laureátů mají potenciál najít své praktické uplatnění a přispět k zajištění dostatku energie pro lidstvo,“ dodal.
