Elżbieta Gadalińska: Pokud zůstáváte na jednom místě a děláte pořád totéž, nejste výzkumník

Čím konkrétně se v HiLASE zabýváte? 

Studuji, jak můžeme využít laserové záření, konkrétně laserové kuličkování neboli laser shock peening (LSP), ke zmírnění jevu zvaného vodíková křehkost. V budoucnu chceme používat vodíkové palivo v autech a letadlech, nebo vodík využít jako zdroj pro ukládání energie. Vodík ale ​​snadno difunduje do materiálů, například do kovů, jako je nerezová nebo titanová ocel, a způsobuje nebezpečné praskliny. Potřebujeme tedy materiál, který působení vodíku odolá, anebo vyvinout metodu, která materiály před vodíkem ochrání. Metoda LSP je účinná u součástek, které procházejí cyklickým namáháním nebo jsou vystaveny agresivnímu prostředí, kde může docházet ke korozivnímu praskání. V HiLASE konkrétně zkoumáme, jak přesně se materiál chová po působení laseru. 

Do HiLase jste přišla, abyste mohla tento nápad realizovat?  

Ano, přesně tak. Předtím jsem pracovala v Polsku, kde tento výzkum kvůli nedostatečnému vybavení nebyl možný. Dalším důvodem bylo, že jsem chtěla rozšířit obzory a věnovat se výzkumu na světové úrovni. Jsem trochu ambiciózní (smích). Projekt začal teprve nedávno, v lednu 2025. Máme nastavené parametry experimentů, což nebylo snadné, a máme za sebou první experimenty.

Jaké jsou výhody metody LSP? Existují i jiné cesty ochrany materiálu? 

Existují i jiné možnosti, materiály můžeme například pokrýt ochrannou vrstvou. Při použití laseru ale přímo měníme strukturu materiálu. Můžete tak přesně cílit na kritická místa, nevznikají problémy s delaminací atd. I když tato metoda nemá zatím široké využití, už existují první pokusy o její zavedení do každodenního používání.

V rámci vašeho výzkumu porovnáváte dva druhy oceli a pozorujete, jak je využití laseru ovlivňuje. Co na nich porovnáváte?

První materiál, který studujeme, je nerezová ocel 316, která se ke skladování vodíku běžně používá. Druhý typ oceli, magnetická ocel, je náchylnější k poškození vodíkem.

Pomocí široké škály testů a charakterizací v mikro i makro měřítku chceme získat údaje o jejich vlastnostech, jako jsou fázové přechody, fázové složení, hranice napětí z různých úrovní, údaje o textuře atd.

Provádíme difrakční experimenty, využíváme skenovací elektronovou nebo transmisní mikroskopii. Naměřené údaje jsou také velmi důležité z hlediska aplikace, například zkoušky pevnosti a únavové testy nám mohou přinést hodně důležitých informací. Pokud nevíte, jak se bude materiál po zákroku chovat, nemůžete ho z bezpečnostních důvodů použít v praxi. Pokud chcete zavést novou metodu, potřebujete mít široké experimentální výsledky i proto, abyste přesvědčili trh a výrobce.

To vše zvládnete díky přístrojovému vybavení v HiLASE? 

Většinu z toho ano. Pro difrakční experimenty bych chtěla využít i synchrotronový a neutronový zdroj záření. Takové možnosti mají např. v European Synchrotron Radiation Facility (ESRF) v Grenoble ve Francii (nejjasnější synchrotronový zdroj světla na světě) a Diamond Light Source ve Velké Británii (britské národní synchrotronové zařízení), ale není zde vůbec snadné získat prostor pro experimenty. Držte nám palce.

Vodík bychom měli používat pouze, pokud je to bezpečné

Spolupracujete ještě s nějakým dalším ústavem v Česku?  

Ano, s Ústavem jaderného výzkumu Řež. V Řeži charakterizují materiál pomocí skenovací elektronové mikroskopie a doufám, že budou mít možnost provést i únavové testy. Chtěla bych provést i in-situ testy, při kterých je testovaný materiál pokrytý vodíkem a my můžeme pozorovat, co se při kontaktu děje v reálném čase. Dále bych ráda spolupracovala s Technickou univerzitou v Luleå ve Švédsku.

Jaká je budoucnost metody LSP? 

Myslím, že zářná. Patent byl zveřejněn již v roce 2008, ale doposud nikdo neprovedl takový výzkum, jaký plánuji ve svém projektu já. V patentu autoři popisují pouze to, jak se mění tvrdost materiálu po expozici LSP, ale neprovedli žádné navazující experimenty.

Pro výzkum je klíčový tým

Do Česka jste přijela i se dvěma dětmi. Jaké to je stěhovat se s celou rodinou do cizí země? 

Přesun nebyl tak snadný, chvíli jsme se s místem sžívaly, ale teď už máme vše nastavené a funguje nám to. Pro dcery to nebyla snadná změna. Zpočátku nebyly moc šťastné, musely opustit své přátele. Ale snažila jsem se jim vysvětlit, že je pro ně tento přesun dobrá příležitost. A i když teď nemají ve škole nejlepší výsledky, stále se rozvíjejí a jsou tu spokojené. Někteří vědci si stěžují, že jako výzkumníci musí cestovat a někdy se i přestěhovat s celou rodinou. Pokud ale chcete být ve vědě úspěšní, je to nevyhnutelné. Abyste se vyvíjeli, musíte měnit prostředí a lidi, se kterými pracujete. Pokud zůstáváte na jednom místě a děláte pořád totéž, nejste výzkumník. V HiLASE mám přístup k novým typům vybavení, skvělému výkonnému laseru, k novým zajímavým lidem a mohu konzultovat své nápady s novým týmem.

Můžete porovnat podmínky pro vědu v Polsku a ČR? 

V České republice vidím stejný problém, který máme v Polsku, a to je nedostatečný transfer. Na výzkum je pak také těžké získat finanční prostředky. Takže nevím, kam nás to jako českou i evropskou společnost zavede.

Co kromě speciálního výkonného laseru ještě na HiLASE oceňujete? 

Jsem součástí skvělého týmu, kde se navzájem podporujeme a přicházíme s nápady, které hodně diskutujeme. To je pro mě hodně důležité, atmosféra v týmu je důležitější než vybavení.

Chcete v Česku zůstat i po skončení projektu MERIT?

Projekt MERIT je na dva a půl roku, takže končí v polovině roku 2027. Musím být také zodpovědný rodič, chtěla bych, aby tu moje dcery dostudovaly, protože jsou teď se svými školami spokojené. Budu se snažit najít financování, požádám o grant, možná i evropský. Budu se snažit ukázat své schopnosti, abych si zasloužila být zaměstnaná v HiLASE na delší dobu. Ale uvidíme, co se stane. 

Rozhovor vznikl v rámci copywritingové spolupráce, která má za cíl představit program MERIT Středočeského inovačního centra.

Foto: Gabriela Goffová

Elżbieta Gadalińska je výzkumnice z HiLASE Centra Fyzikálního ústavu AV ČR a stipendistka programu MERIT, která se specializuje na materiálové inženýrství a pokročilé difrakční techniky. Vede projekt zaměřený na křehnutí kovů vodíkem s cílem zvýšit spolehlivost materiálů pro bezpečnější vodíkové technologie. Předtím působila v Institutu letectví ve Varšavě, kde se věnovala 3D tisku, slitinám s vysokou entropií a kompozitům na rozhraní vědy a průmyslu. Kromě vědecké práce je matkou dvou dcer a věří, že zvídavost a poznání začínají v běžných životních situacích.