Laboratoře Ústavu materiálových věd a inženýrství po rekonstrukci září novotou. V jedné z nich trůní kousek, který naopak upoutá svým na první pohled historickým vzezřením. Aby ne, tento „dědeček“ mezi elektronovými mikroskopy příští rok oslaví padesátku. A stále slouží, i když dnes už nikoliv k výzkumu, ale ve výuce.
Historická nádhera značky Tesla je ve skutečnosti takzvaný transmisní elektronový mikroskop. Tomuto typu se říká také prozařovací, protože v jeho případě elektrony procházejí skrz zkoumaný vzorek a až následně jsou detekovány. U transmisního elektronového mikroskopu je proto zapotřebí používat tenké vzorky a vysoké energie, aby mohly elektrony zkoumaným předmětem projít.
„Konkrétně se jedná o transmisní elektronový mikroskop Tesla BS-540. Instalován byl 1. listopadu 1974 na tehdejší Katedře nauky o materiálu v budově v ulici Obránců míru, v té době ještě kampus Pod Palackého vrchem nestál,“ vzpomíná profesor Tomáš Podrábský, který v té době pracoval a stále pracuje na zmíněném Ústavu materiálových věd a inženýrství strojní fakulty VUT. Jeho další kariéra s přístrojem úzce souvisela, byl jediným zaměstnancem, který s přístrojem pracoval.
Na vývoji a konstrukci se podílela jak Tesla Brno, která tehdy svými elektronovými mikroskopy proslavila Československo po celém světě, tak i Ústav přístrojové techniky Československé akademie věd a samozřejmě přední osobnosti oboru: profesoři Armin Delong a Vladimír Drahoš.
Metalurgický mikroskop byl součástí řady BS-500, kterou Tesla vyráběla. Má urychlovací napětí 80 a 120 kilovoltů a po jeho instalaci bylo experimentálně změřeno jeho rozlišení na tehdejší dobu neuvěřitelných 0,7 nanometru, což z přístroje dělalo dobovou špičku. Mikroskop má i goniometrický stolek, který slouží k přesnému otáčení objektu kolem pevného bodu v prostoru. Ústav dokoupil také adaptér pro chlazení tekutým dusíkem, který bránil kontaminaci vzorků.
Mikroskop tehdy přišel na 519 688 Kčs, což se nemusí zdát mnoho. Ovšem v sedmdesátých letech byla průměrná mzda kolem dvou a půl tisíce korun a třeba takový Trabant v základním provedení stál v roce 1978 36 500 Kčs. Půl milionů za mikroskop tedy rozhodně nebyla zanedbatelná částka ani pro tehdejší univerzitu. „Pořízen byl pomocí investic, které byly za tímto účelem zvlášť přiděleny na katedru a o jeho pořízení se tehdy zasadil vedoucí katedry, profesor Eduard Dorazil,“ vysvětluje Podrábský.
„Ve své době to byl nejlepší elektronový mikroskop, který byl v Československu vyroben. Dodnes se používá na některých výzkumných pracovištích například na Slovensku. Na našem ústavu se na něm zkoumaly substruktury vzorků slitin kovů na bázi železa a hliníku v rámci státních výzkumných úkolů, dnes bychom řekli projektů. Díky výzkumu na přístroji vzniklo i několik patentů a samozřejmě nepočítaně závěrečných prací, mohly jich být stovky. Důležitý byl ale i pro praxi, měřili jsme pro řadu průmyslových podniků a výrobních závodů,“ popisuje Podrábský.
Přístroj samozřejmě negeneroval digitální snímky, jako je tomu dnes, součástí výbavy laboratoře proto musela být i klasická temná komora pro vyvolávání fotek. Co se nezměnilo ani po půl století, je barevnost. Dnes, stejně jako tehdy, jsou černobílé. Elektronový mikroskop totiž nepracuje se světlem, ale s elektrony. Ty jsou na rozdíl od světla monochromatické, jinak řečeno mají jednu vlnovou délku pro určité urychlovací napětí, proto jsou všechny snímky v odstínech šedi a kolorovány mohou být až následně.
Na přístroji Ústavu materiálových věd se bádalo až do roku 2014 a stále je provozuschopný, dnes už ovšem slouží pouze pro ukázku studentům. „Je skvělé, že jej mohu rozdělat a ukázat studentům katodu, anodu, kondenzory,… Mohou se naučit připravovat vzorky, což se dřív dělalo ručně a vzorek měl tloušťku do 300 nanometrů. Nyní už je technologie samozřejmě mnohem pokročilejší, ale pořád má význam studentům ukázat, z čeho dnešní přístroje vzešly,“ dodává Podrábský s tím, že je dobře, že je Brno na oblast elektronové mikroskopie náležitě pyšné. „Nedávno byl v Hyde Parku Civilizace nositel Nobelovy ceny za chemii Richard Henderson. A říkal, když jej budu parafrázovat, že kdyby měl dnes poradit mladému člověku, který se chce oboru věnovat, kam jít studovat, řekl by: Do Brna,“ uzavírá Podrábský.
Článek vyšel v časopise Události na VUT 4 | 2022/2023