Mladý hydrogeolog Tomáš Weiss přišel s kolegy na inovativní řešení měření „vnitřní“ vlhkosti v horninách. Je levnější a jednodušší; ve spolupráci s Centrem pro přenos poznatků a technologií UK (CPPT) a dceřinou společností Charles University Innovation Prague (CUIP) se pro něj nabízí už i širší uplatnění.
Tomáš Weiss se během svého doktorského studia na Přírodovědecké fakultě UK zaměřil na mikroreliéfy v porézních horninách. Zvláště jej zajímalo, jak v nich funguje kavernózní zvětrávání, jak voda a soli rozrušují pískovce či žuly. Tématu se věnuje i ve své disertaci, již vede docent Jiří Bruthans z ústavu hydrogeologie, inženýrské geologie a užité geofyziky.
„Problémem bylo rychle zjišťovat, v jaké hloubce hornin k výparům dochází,“ řekl Weiss magazínu Forum. K takovým zjištěním se dosud užívaly různé metody, někdy nákladné nebo příliš ničivé. Proto Weiss spolu s kolegy Jakubem Marešem a Martinem Slavíkem vymysleli originální řešení – levnější, přesnější a jednodušší sondu pro měření vlhkosti hornin a rovněž některých stavebních materiálů.
Jak to dělají? Jejich řešením je drobná jednorázová sonda obsahující barvivo reagující na vlhkost změnou zabarvení. K zasunutí vlhkostní sondy stačí vyvrtaný otvor o šíři pouhých dvou milimetrů. A voilà, po deseti minutách je znám výsledek.
Článek, patent, aplikace...
Mladí vědci z Albertova dostali takový nápad v roce 2018, načež jej zpracovali do podoby studie, jež vyšla loni v odborném časopise Science of the Total Environment. Zrodil se pak i tuzemský patent. Dosud se k měření užívá řady odporových a kapacitních vlhkoměrů, kalcium-chloridové metody i mikrovlnné metody.
„Myslím, že naše nová metoda má potenciál ty stávající doplnit; zajímá například naše kolegy v Bayreuthu,“ líčí Weiss.
Jak uvádí Antonín Králík, analytik tržního potenciálu z Centra pro přenos poznatků a technologií UK (CPPT), výhodou nového postupu jsou nižší náklady než u nynějších přístupů – jde o částky v řádu korun za jednorázovou sondu – a poměrně nedestruktivní průzkum.
„V technologii Tomáše Weisse jsme již od počátku viděli značný potenciál a v rámci našeho obchodně-analytického týmu CPPT a Charles University Innovation Prague (CUIP) jsme zkoumali možnosti jejího komerčního uplatnění v řadě oblastí – od stavebnictví přes zemědělství až po památkovou ochranu. Sondu plánujeme po dokončení jejího vývoje uvést na trh jako alternativu k tradičním metodám měření vlhkosti,“ dodává Otomar Sláma, ředitel CUIP, tedy dceřiné společnosti Univerzity Karlovy zaměřené na transfer technologií.
Testováno též na Hradě
Malá destruktivnost sondáží právě zaujala české památkáře, kteří potřebují zjišťovat stupeň eroze degradujícího materiálu u historických budov anebo i pískovcových soch. Nyní proto Weiss s kolegy řeší výzkumný projekt Technologické agentury ČR ve spolupráci s Národním památkovým ústavem a vedoucí tamní technologické laboratoře Dagmar Michoinovou.
Geologové spolu s Tomášem Weissem a Jakubem Marešem sondovali horniny v Maroku, Utahu i v Česku.
„Také spolupracujeme s archeology na výzkumu vodního režimu pod III. nádvořím Pražského hradu,“ říká hydrogeolog Weiss k součinnosti s renomovanými týmy pražského Archeologického ústavu Akademie věd ČR. Ale tam potenciální využití nekončí.
„Sondu používáme i s hydrology při studiu výparu ze šumavských rašelinišť. Prozatím jen v laboratorním experimentu, ve kterém se nám potvrdilo, že tvorba suché vrstvy v rašelině zpomaluje rychlost výparu,“ doplňuje Weiss. Podle doktoranda UK může šikovná metoda najít reálné uplatnění v geomorfologii a tedy i tam, kde vznikla – v základním výzkumu.
