VITRUM PRO FUTURUM - sklářské sympozium www.gsvm.cz 1
2
OBSAH Glass sympozium Valašské Meziříčí 4 VITRUM PRO FUTURUM sklářské sympozium.. 6 Region Bílé Karpaty. 7 Střední uměleckoprůmyslová škola sklářská. 8 Sklářská škola ve Valašském Meziříčí slaví 70 let.. 10 Historie zřizování sklářské školy ve Valašském Meziříčí.. 11 Výzkum a výuka v oblasti skla a keramiky na Fakultě chemické technologie VŠCHT Praha 14 Chalkogenidová skla netradiční, ale též užitečná skla.. 17 Prezentace děl z mezinárodního sympozia 23 Jiří Šuhájek.. 24 Vladimír Kopecký 26 Yaan Zoritchak 28 Jaroslav Kolešek 30 Zdeněk Lhotský.. 32 Martin Hlubuček. 34 Song-Mi Kim 36 Petr Stanický.. 38 Amin Belan. 40 Fotogalerie.. 41 Seznam výtvarníků 44 Seznam přednášejících 45 Program sympozia. 46 Partneři projektu. 48 3
Glass sympozium Valašské Meziříčí Motto: Za každou takovou událostí je plejáda lidí, kteří obětovali svůj čas, úsilí, svou mysl a někdy i to, co měli obětovat své rodině. A právě díky těmto lidem se můžeme setkat na akci tohoto typu, jakým je sklářské sympozium Prof. Ing. Marek Liška, DrSc., předseda Euroregionu Bílé-Biele Karpaty Region Bílé Karpaty ve spolupráci s Regiónom Biele Karpaty, Střední uměleckoprůmyslovou školou sklářskou ve Valašském Meziříčí a dalšími partnery realizovali ve dnech 16. 21. června 2014 Glass sympozium Valašské Meziříčí. Mezinárodní sklářské sympozium se konalo u příležitosti 11. výročí založení programu VITRUM PRO FUTURUM Euroregionu Bílé-Bieľe Karpaty euroregionu skla a 70. výročí založení SUPŠ sklářské ve Valašském Meziříčí. Bylo realizováno v rámci projektu Vitrum pro Futurum sklářské sympozium podpořeného z Fondu mikroprojektů Operačního programu přeshraniční spolupráce Slovenská republika Česká republika 2007-2013. Mezinárodní sklářské sympozium bylo zaměřeno na prezentaci sklářství a skla v jeho různých podobách právě s ohledem na 11 let fungování programu VITRUM PRO FUTURUM. Jeho cílem bylo představit vysokou úroveň českého skla, vyzdvihnout provázanost technologie výroby skla, jeho výtvarného pojetí a designu ve spojení s kunsthistorií, poukázat na nové trendy ve všech oblastech využití skla, prezentovat propojení vědy, výzkumu, vzdělávání a praxe výrobních firem, tak jak je dlouhodobě a cíleně realizována v programu VITRUM PRO FUTURUM. V rámci sympozia byly osloveny nejvýznamnější české a slovenské osobnosti působící v těchto oblastech. Součástí sympozia byly jak odborné přednášky a besedy, tak otevřené dílny přizvaných výtvarníků, studenti mohli osobně poznat takové osobnosti, jako například prof. Luboše Němce, prof. Aleše Helebranta, Jaroslava Polaneckého, Milana Hlaveše, z umělců potom Jána Zoričáka, Vladimíra Kopeckého, Jiřího Šuhájka, Zdeňka Lhotského, Martina Hlubučka či Lukáše Jabůrka. Euroregion Bílé-Biele Karpaty (ER BBK) je územně vymezen Zlínským a Trenčianským krajem. Jedním z hlavních tradičních řemesel tohoto kulturně i geograficky pestrého území je sklářství. Není tedy náhodou, že jednou z hlavních identit a nosných témat Euroregionu je dlouhodobý program 4
Euroregion Bílé-Biele Karpaty, Euroregion skla - VITRUM PRO FUTURUM. Tento program přispívá k zachování sklářského řemesla a navazujících oborů, tj. k rozvoji příhraničních regionů v ER BBK, ke stabilizaci lidských zdrojů, k rozvoji cestovního ruchu, uměleckých a kulturních akcí prezentujících sklářské umění a nové technologie. Program stojí na třech pilířích - výchově a vzdělávání, vědě, výzkumu a výrobě. Potenciál sklářského průmyslu však netkví pouze v ekonomické stimulaci upadajícího tradičního odvětví, ale stále více v rozvoji a stabilizaci lidských zdrojů ve sklářství, v navazujících oborech i v oblasti kultury a cestovního ruchu. Aktuální trendy sklářských výrob na území Evropy ukazují odklon od velkosériových výrob užitkového skla, které byly přemístěny do Asie. Evropa však může vsadit na úzkou vazbu s vývojovými pracovišti při zpracování energeticky úspornějších a kvalitativně výhodnějších skel, při výrobě technických a speciálních skel, pro účely nanotechnologií, zdravotnictví, kosmického průmyslu a v neposlední řadě také na výrobu skel uměleckých, ručně vyráběných a malosériových. To je největším potenciálem pro udržení sklářského průmyslu v jeho tradičních lokalitách, z nichž jednou je také Euroregion Bílé-Biele Karpaty. Dnes se na území Euroregionu na slovenské a české straně nachází přes 40 podniků užívajících sklářské technologie či zabývajících se užitným i uměleckým zpracováním skla. Základní strategii programu VITRUM PRO FUTURUM (VPF) stanovuje jeho Základní tým, jehož členy jsou zástupci středních sklářských škol, vysokých škol, zástupci ER BBK a výrobních podniků. Základní tým tak má dostatečné kapacity k tomu, aby byl schopen objektivně a odborně reflektovat potřeby sklářského průmyslu v regionu na obou stranách hranice. Strategie zvolená základním týmem je naplňována realizací dílčích projektů podporovaných zejména z Operačního programu přeshraniční spolupráce SR ČR, nebo z jiných národních dotačních zdrojů. Projekt sklářského sympozia napomohl výraznému zviditelnění Euroregionu Bílé Biele Karpaty v mezinárodním kontextu a byl účastníky i performery označen za jedno z nejlépe obsazených sympozií. Díky patří nejen všem partnerům, kteří se na jeho realizaci podíleli, nebo na ni finančně přispěli, ale také všem účastníkům, kteří přispěli k neopakovatelné atmosféře. 5
VITRUM PRO FUTURUM - sklářské sympozium Hlavním cílem projektu je prezentace oblasti sklářství a prohloubení přeshraniční spolupráce v této oblasti v území ERBBK vytvořením nových vazeb a posílením stávajících kontaktů. Projekt je zaměřen na rozvoj spolupráce v rámci programu Vitrum pro Futurum a prezentaci Euroregionu Bílé - Biele Karpaty jako Euroregionu skla. ŽADATEL PROJEKTU: Region Bílé Karpaty Vavrečkova 5262 760 01 Zlín www.regionbilekarpaty.cz statutární zástupce: Ondřej Běták, předseda Správní rady kontaktní osoba: Ing. Soňa Hustáková: hustakova@regionbilekarpaty.cz PARTNEŘI PROJEKTU: Přeshraniční partner projektu: Región Biele Klarpaty Študentská 2 911 50 Trenčín Slovenská republika statutární zástupce: Prof. Ing. Marek Liška, DrSc. kontaktní osoba: Dagmar Lišková: liskova@changenet.sk Partner projektu: SUPŠ sklářská Valašské Meziříčí, statutární zástupce: Mgr. Dana Budayová Kontaktní osoby: Mgr. Dana Budayová, ředitelka školy: kancelar@sklarskaskola.cz Ing. Radek Hložánek, zástupce ředitelky: rhlozanek@sklarskaskola.cz Milena Serafinová, asistentka ředitelky: kancelar@sklarskaskola.cz 6
REGION BÍLÉ KARPATY Region Bílé Karpaty (RBK) byl založen v roce 2000 s hlavním účelem - podporou přeshraniční spolupráce se Slovenskem ve všech oblastech rozvoje. Region Bílé Karpaty je: Zakládajícím členem nadnárodního sdružení Euroregion Bílé Biele Karpaty se sídlem v SR (více na www.erbbk.sk); zájmovým sdružením právnických osob se členy ze všech sektorů veřejná správa a samospráva, neziskový sektor, podnikatelé; členem česko-slovenské mezivládní komise orgán poskytující podněty k jednání národním vládám k rozvoji česko-slovenské spolupráce, sjednocování legislativy, realizace společných rozvojových záměrů v oblasti dopravy, cestovního ruchu, kultury, informačních technologií a platforem pro hospodářský rozvoj. správcem Fondu mikroprojektů v současné době spravuje 9,3 mil EUR dotačních protředků, které přerozděluje mikrobeneficientům na projekty malého rozsahu v rámci česko slovenské přeshraniční spolupráce. Mimo jiné je RBK poskytovatelem služeb členům a externím organizacím v oblasti přípravy projektů, dotačního managementu a zadávacích řízení. V této oblasti od roku 2008 připravil několik úspěšných projektů, případně spolupracoval na jejich přípravě zpracováním finančních analýz nebo projektových plánů. V oblasti dotačního managementu působí u projektů realizovaných z programů ROP, OP přeshraniční spolupráce SR ČR, OP životní prostředí, OP podnikání a inovace, Program rozvoje venkova, jak v oblasti přípravy monitorovacích zpráv, zpracování deklarovaných výdajů, žádostí o platbu, certifikací, ap. RBK také úzce spolupracuje s městem Zlín a Zlínským krajem. 7
STŘEDNÍ UMĚLECKOPRŮMYSLOVÁ ŠKOLA SKLÁŘSKÁ VALAŠSKÉ MEZIŘÍČÍ V letošním roce Střední uměleckoprůmyslová škola sklářská Valašské Meziříčí slaví 70 let od svého založení. V rámci tohoto významného výročí pořádá řadu akcí lokálního i mezinárodního významu určených pro širokou veřejnost vrcholících sklářským sympoziem ve dnech 16. 6. 21. 6. 2014 ve Valašském Meziříčí. Záměr vybudovat na Valašsku sklářskou školu vznikl v souvislosti s fungováním Státní odborné školy pro zpracování dřeva ve Valašském Meziříčí, která byla otevřena jako ústav pro podporu drobného živnostenského podnikání v r. 1874 a zahrnovala i kreslení a malbu na skle. Její součástí byla i Odborná pokračovací škola sklářská (1920 1922), která však po dvou letech zanikla. Tato odborná škola poskytla i umělecké vzdělání mnoha studentům, včetně sklářských, ze kterých vyrostli významní malíři, sochaři, grafici a architekti. Mezi absolventy patřili rovněž Vilém Tietz, August Hauptmann, Antonín Heller a Eduard Hein. Odborná škola pro sklářské učně vznikla v roce 1944 jako protiváha k českým sklářským školám a od svého vzniku vždy zajišťovala kvalitní vzdělávání ve sklářských oborech na Moravě. Z původního sklářského učiliště se v devadesátých letech podařilo vybudovat uměleckou školu, která přesáhla rozměr tradiční vzdělávací instituce. V posledních patnácti letech výrazně změnila svou tvář. Zatímco v minulosti připravovala své žáky především v tradičních učebních sklářských oborech, v současnosti se zaměřila na design skla a otevřela nové obory, jako užitou malbu, průmyslový design, tvarový a grafický design obalů a umělecké vitráže. Škola prošla od svého vzniku dlouhým vývojem, avšak po celou dobu svého fungování založila svou strategii na řemeslné tradici, jedinečnosti, kvalitě a kreativitě vzdělávání, výzkumu, vědě, celoživotním vzdělávání a mezinárodní spolupráci. Prostřednictvím vlastní projektové činnosti se přímo podílí na výzkumu a vývoji nových sklářských technologií a na jejich uplatnění ve sklářských firmách. Svými programy i mimoškolními aktivitami nabízí technické zázemí patřící k nejlepším v České republice. 8
Navazuje a rozvíjí kontakty se středními a vysokými školami uměleckého i technického zaměření doma i v zahraničí. Zdejší chemicko-technologická laboratoř a speciální hutní modelové pracoviště aplikovaného výzkumu skel GLASS CENTRA úspěšně spolupracuje více než patnáct let s vědeckými pracovišti a sklářskými firmami v České i Slovenské republice. Design skla otevírá další prostor pro spolupráci školy s Univerzitou Tomáše Bati ve Zlíně v oblasti technologie, designu a grantové činnosti. Svým jedinečným zázemím ve školní ateliérové huti, zušlechťovacích dílnách a v ateliérech malby, designu a skla tvoří unikátní instituci, která přispívá ke zkvalitnění uměleckého školství v České republice. Škola získala ocenění CZECH 100 BEST a od roku 2009 je aktivním členem ASPnet UNESCO. Výtvarné ateliéry školy významně ovlivňují kulturní rozvoj regionu, výstavy a soutěže učitelských a žákovských prací reprezentují s úspěchem město Valašské Meziříčí a Zlínský kraj i na mezinárodní úrovni. Nejlepší absolventi se vracejí do školy jako učitelé a výtvarníci a prosazují své nové koncepce a sny. Je mi ctí stát v čele této jedinečné vzdělávací instituce. Mgr. Dana Budayová ředitelka školy 9
SKLÁŘSKÁ ŠKOLA VE VALAŠSKÉM MEZIŘÍČÍ SLAVÍ 70 LET Dostalo se mi cti, a nevím, zdali zcela zasloužené, abych napsal několik slov úvodem k tomuto katalogu, který vychází k 70. výročí dnešní Střední uměleckoprůmyslové školy sklářské Valašské Meziříčí. Mám před sebou program šestidenního setkání k tomuto datu, který odráží obzor a aktivity hodné velké a významné instituce: přednášky ze světa výtvarnictví skla, věda o skle, studium sklářských oborů, historie skla, setkání, přehlídky, prohlídky, sklářská dílny, koncert, filmové představení, slavnostní shromáždění s oceňováním osobností a nakonec pověstná sklářská performance. Měli by to jistě vidět zakladatelé této původně skromné školy vzniklé v r. 1944, aby byli velmi hrdi na svůj výborný nápad školu založit a vložit do ní své podněty, um i naděje. Měl jsem možnost sledovat vývoj školy zhruba v posledních dvou desetiletích a to mi umožnilo pochopit její rozvoj. Potvrdila se zde pravda, že velké výsledky musí být předznačeny velkými cíli. Před více než patnácti lety se střední škola nebojácně pustila do drsného světa grantových projektů ve spolupráci s vysokoškolskými i akademickými institucemi a vyvolala svou rozhodností všeobecný údiv. Ale díky jejím jasným cílům vyznačeným tehdejší ředitelkou školy Mgr. Olgou Hoffmannovou, díky její vůli a vůli i houževnatosti jejího zástupce Ing. Milana Hřebíčka, CSc. a dalších kolegů, se vstup do tohoto světa zdařil. Přinesl výsledek ve formě Glass Centra - výzkumného sdružení celkem ojedinělého nejen v oboru skla. A vedl k získání dalších výzkumných projektů. Výsledky zavazují a současná ředitelka Mgr. Dana Budayová pak pokročila dál v rozvoji nových uměleckých oborů, v pořádání letních sklářských škol a dalších setkání i v navazování nových vztahů k akademickému a výtvarnickému světu. Daří se jí a jejím kolegům. S úspěchem zvládají tvorbu a řízení náročné struktury vztahů a aktivit, které přesahují rozsahem i kvalitou očekávaný obzor střední školy. O úspěších školy se jistě dozvíte nejlépe v tomto katalogu. Já bych jí chtěl raději vyjádřit obdiv. Za to, jak se nebála a nebojí vkročit na novou půdu. Jak umí přesvědčit jiné, aby s ní šli dál. A jak si to, co získala, umí udržet. Takže šťastnou cestu. prof. Ing. Lubomír Němec, DrSc., spoluzakladatel GLASS CENTRA 10
HISTORIE ZŘIZOVÁNÍ SKLÁŘSKÉ ŠKOLY VE VALAŠSKÉM MEZIŘÍČÍ Po uzákonění povinného školství v roce 1774 začaly na našem území vznikat snahy o odbornou výchovu. Záměr vybudovat na Valašsku sklářskou školu vznikl v souvislosti s fungováním Státní odborné školy pro zpracování dřeva ve Valašském Meziříčí, která byla otevřena jako ústav pro podporu drobného živnostenského podnikání v r. 1874. Škola s uměleckoprůmyslovým zaměřením vznikla jako jedna z prvních škol svého druhu v Rakousku-Uhersku zahrnující také profese v místě obvyklé, včetně malby na sklo. Významným činem skupiny 24 poslanců Sněmovny ČSR, vedených Janem Rýparem a Jaroslavem Špačkem, byl návrh na zřízení Státní odborné školy sklářské ve Valašském Meziříčí na Moravě počátkem školního roku 1921/22 pod označením Tisk č. 1591 ze 17. února 1921. Tento návrh byl zaregistrován v Poslanecké sněmovně na její 57. schůzi 18. února 1921 a postoupen kulturnímu a rozpočtovému výboru. V tomto roce měla Sklářská škola v Boru celkem 174 žáků, Kamenickém Šenově 83 žáků a Železném Brodě 32 žáků, a to pouze v 1. třídě. Naproti tomu není na Moravě, Slezsku a Slovensku žádná obdobná samostatná škola nebyla. Ve Valašském Meziříčí byla zřízena v roce 1921 Pokračovací sklářská škola při Státní odborné dřevařské škole se zvláštním odborným vyučováním a s počtem 36 žáků v 1. třídě, která nestačila potřebám Valašska, a proto bylo nutno, aby byla vedle ní v co nejkratším čase zřízena samostatná odborná škola sklářská. Měla být zřízena ve Vsetíně, protože tento byl v kulturním ohledu dosud pastorkem. Proto byl návrh usnesení s datem 13. dubna 1921 adresován Ministerstvu školství a národní osvěty a termín zřízení této školy byl stanoven pro školní rok 1921/22. Rozpočtový výbor schválil znění předchozí rezoluce bez výhrad dne 12. května 1921. Oba materiály jsou vedeny jako Tisk č. 2131 a postoupeny 67. schůzí Poslanecké sněmovny, je se konala 19. května 1921. Souběžně s těmito iniciativami probíhala jednání celostátního významu týkající se zřízení Ústavu pro zvelebování sklářského průmyslu v Hradci Králové a vrcholící výnosem Ministerstva obchodu č. j. 49936/22 ze dne 29. listopadu 1922, jenž se úředně schválil ustavení Sklářského ústavu. 11
Je zřejmé, že politická i hospodářská reprezentace si byla vědoma mimořádného postavení našeho skla ve světovém měřítku a vyvíjela příslušná opatření, podporující jeho další rozkvět, na rozdíl od smutné současnosti. Na kroky učiněné v roce 1921 navazovala záslužná iniciativa vrchního ředitele Českomoravských skláren F. N. Paroubka, která vyústila 3. ledna 1944 v otevření české školy pro sklářské učně v Krásně nad Bečvou, jak uvádí ve svém článku v Glastechnische Rundschau /Sklářské rozhledy č. 2 v roce 1944 dr. Miloš B. Volf, jenž pracoval ve funkci vrchního chemika Českomoravských skláren, a.s. Účelem sklářské školy bylo poskytnout učňům a nekvalifikovaným dělníkům odborné vzdělání a současně doplnit jejich všeobecné vzdělání. Škola byla zřízena za podpory Ministerstva školství a za spolupráce Zemského úřadu v Brně. Ředitelem školy byl jmenován Ladislav Weingart, syn významného sklářského mistra firmy Reich, Rudolfa Weingarta, který byl pro tuto funkci uvolněn Zemským školním radou v Brně. Při škole byl zřízen internát pro učně ze vzdálených obcí. Učiteli byli odborníci ze závodu v Krásně ve Valašském Meziříčí. Škola měla tři ročníky, v každém 20 25 žáků. Její první absolvent, pan Otto Griga, se osobně podílel na přípravách oslav založení této školy konaných 28. června 2004 za účasti významných osobností města i České republiky. Od roku 1991 je škola samostatným právním subjektem a v roce 1994 byla transformována na Integrovanou střední školu sklářskou. Dosud nejvýraznějším zlomem v historii školy bylo její rozšíření o uměleckoprůmyslovou působnost v roce 1997. Zatímco v minulosti škola připravovala své žáky především v tradičních tříletých učebních sklářských oborech, v současnosti se zaměřila na design skla a otevřela nové obory, jako užitou malbu, průmyslový design, tvarový a grafický design obalů a umělecké vitráže. Oborová struktura školy se rozvíjí ve třech základních uměleckořemeslných a výtvarných směrech, sklo-design-malba. V roce 1999 získala škola jako jediná střední škola v ČR tříletý grant v Programu rozvoje center špičkových průmyslových výrobků a technologií průmyslového výzkumu a vývoje. Projekt byl úspěšně realizován založením GLASS CENTRA dne 10. 6. 1999 za spoluúčasti Společné laboratoře AVČR a VŠCHT Praha vedené prof. Ing. Lubomírem Němcem, DrSc. Součástí řešení projektu bylo vybudování 12
sklářské laboratoře a hutního modelového pracoviště pro aplikovaný výzkum skel podporující malé a střední podniky se sklářským zaměřením. Celkový objem finančních prostředků vložených do úspěšné projektové činnosti přesáhl 100 mil. Kč. Z toho podíl dotací činil cca 45 % a podíl vlastních vnosů skláren dosahoval 55%. Mezi výstupy projektů patří užitné vzory, patenty a tři monografie se zaměřením na vady skla, barevná skla a analýzy skelných materiálů. Pokračováním sklářských tradic se stalo vybudování školní ateliérové huti v roce 2001 se zázemím aplikovaného výzkumu skelných materiálů zastřešeným GLASS CENTREM. Výuka byla postupně orientována na umělecké a uměleckořemeslné zpracování skla s postupným rozšířením na průmyslový design a od roku 2007 vznikl Ateliér designu skla na Univerzitě Tomáše Bati ve Zlíně, jenž využívá pro výuku odborné zázemí sklářské školy. Tím se postupně vytvářejí podmínky pro zachování a pokračování sklářských tradic nejen ve valašském regionu, ale v širším pojetí ve spolupráci s VŠCHT Praha a Trenčianskou univerzitou Alexandra Dubčeka. Mezi další úspěchy patří, vedle získání statutu Střední uměleckoprůmyslové školy sklářské Valašské Meziříčí, ocenění CZECH 100 BEST v roce 2005, pořádání letních sklářských škol ve spolupráci se slovenskými partnery, zavedení oborů Užité malby od roku 2006, Průmyslového designu, Grafického designu a Umělecké vitráže od roku 2008, přijetí do sítě škol UNESCO v roce 2009, pořádání tuzemských a zahraničních výstav, výborná umístnění v uměleckých soutěžích, rozšiřování mezinárodní spolupráce a zajištění dostavby školy podporující ateliérovou výuku a výuku pro žáky se speciálními vzdělávacími potřebami. Ve Valašském Meziříčí 20. 6. 2014 Mgr. Dana Budayová, ředitelka školy Ing. Milan Hřebíček, CSc. ředitel GLASS CENTRA 13
VÝZKUM A VÝUKA V OBLASTI SKLA A KERAMIKY na Fakultě chemické technologie VŠCHT Praha Historie Výuka chemie a technologie skla a keramiky má na VŠCHT Praha dlouholetou tradici. Již na počátku 19. století se na chemickém oddělení pražské polytechniky, předchůdkyni dnešních pražských technických vysokých škol, přednášely kromě technické lučby, pivovarnictví a metalurgie i kapitoly věnované výrobě skla. V roce 1909 byl jmenován prvním profesorem v oboru skla, keramiky a stavebních hmot František Burian a s jeho jmenováním byl zřízen i samostatný Ústav skla, keramiky a stavebních hmot. Ten pod různými jmény tvoří součást VŠCHT Praha dodnes. V současné době se na VŠCHT Praha zabývají vědou a výzkumem a výchovou vysokoškolských odborníků v oboru skla, keramiky a anorganických pojiv dvě pracoviště Fakulty chemické technologie - Ústav skla a keramiky (ÚSK) a Laboratoř anorganických materiálů, společné pracoviště VŠCHT Praha a ÚSMH AVČR (LAM). Tato pracoviště jsou plně vybavena pro výzkum anorganických nekovových materiálů. Věda a výzkum Výzkumné aktivity obou zmíněných pracovišť jsou zaměřeny zejména na následující oblasti: Nové typy skel a keramiky - biokeramika a bioskla pro kostní náhrady, konstrukční keramika, skla pro imobilizaci odpadů, křišťálová skla s nízkým obsahem těžkých kovů, iontově vodivá skla, skelné membrány pro palivové články Funkční vrstvy na sklech a dalších substrátech vrstvy chemicky a mechanicky odolné, fotokatalytické, antireflexní, baktericidní, bioaktivní Žárovzdorné vláknité kompozity s cementovým pojivem, koroze žáromateriálů Vysoce pevné cementy a jejich použití pro žárovzdorné účely Transportní a koloidně-chemické jevy a jejich vliv ve výrobních procesech tradiční a moderní keramiky Fyzikální a matematické modelování sklářských tavicích pecí a procesů Chemická odolnost skel pro lékařské, farmaceutické a potravinářské účely 14
Nové aplikace metod elektronové a optické mikroskopie a mikroanalytických metod pro hodnocení anorganických materiálů a pro analýzu povrchů pevných látek Modelování struktury skel Možnosti studia skla a keramiky ÚSK a LAM nabízejí studium ve všech třech stupních vysokoškolského studia, tedy v bakalářských, navazujících magisterských i doktorských programech. Studovat na těchto pracovištích mohou posluchači následujících oborů: Bakalářské studijní programy a obory (3 roky, titul Bc.) Studijní program Aplikovaná chemie a materiály obory Chemie a technologie materiálů; Chemie materiálů pro automobilový průmysl Studijní program Syntéza a výroba léčiv obor Syntéza a výroba léčiv Studijní program Biomateriály pro medicínské využití obor Biomateriály pro medicínské využití Studijní program Forenzní analýza obor Chemie a materiály ve forenzní analýze (zaměření na materiály a organické látky) Studijní program Konzervování-restaurování objektů kulturního dědictví-uměleckořemeslných děl obory Technologie konzervování a restaurování; Konzervování-restaurování uměleckořemeslných děl ze skla a keramiky (4 roky) Navazující magisterské studijní programy a obory (2 roky, titul Ing.) Studijní program Chemie materiálů a materiálové inženýrství obory Anorganické nekovové materiály; Nanomateriály; Biomateriály Studijní program Syntéza a výroba léčiv obor Výroba léčiv Studijní program: Konzervování-restaurování objektů kulturního dědictví obor Technologie konzervování a restaurování 15
Doktorské studijní programy a obory (4 roky, titul Ph.D.) Studijní program Chemie a technologie materiálů obor Chemie a technologie anorganických materiálů Studijní program Syntéza a výroba léčiv obor Léčiva a biomateriály Základními obory, zaměřenými na chemii a technologii skla, keramiky a anorganických pojiv jsou v bakalářském stupni Chemie a technologie materiálů, v magisterském Anorganické nekovové materiály a v doktorském Chemie a technologie anorganických materiálů. I v ostatních nabízených oborech získají studenti, kteří své kvalifikační práce zpracovávají na ÚSK a LAM, základní znalosti z technologie a vlastností anorganických nekovových materiálů. O zájmu o absolventy zmíněných oborů svědčí i podpora ve formě stipendií, cen za diplomové a disertační práce či ocenění ve formě odměn za práce publikované na každoroční studentské vědecké konferenci. Za zmíněnou podporu patří dík jak průmyslovým podnikům mezi největší podporovatele patří Preciosa a.s. a Nadace Preciosa či Lasselsberger a.s. ale i České sklářské společnosti a Silikátové společnosti ČR. Prof. Ing. Aleš Helebrant, CSc., Ústav skla a keramiky FCHT VŠCHT Praha, Technická 5, 166 28 Praha 6 16
CHALKOGENIDOVÁ SKLA NETRADIČNÍ, ALE TÉŽ UŽITEČNÁ SKLA Abstrakt V práci jsou stručně diskutovány některé vlastnosti chalkogenidových skel, kterými si výrazně odlišují od tradičních oxidických skel. V další části je ukázána možnost strukturovat tenké vrstvy typického chalkogenidového skla, As 2 S 3, jejich expozicí vhodným zářením s následným selektivním leptáním. Dále je uveden ilustrativní příklad možnosti využití chalkogenidových skel jako fotorezisty. Úvod Chalkogenidová skla je velmi rozsáhlá skupina amorfních anorganických materiálů, pro které je typické to, že ve své struktuře nemají na rozdíl od klasických oxidických skel kyslík. Ten je substituován jedním (nebo i více) z těžších, ale méně elektronegativních, prvků 16. skupiny periodické tabulky prvků, tedy sírou, selenem nebo tellurem. Jejich elektropozitivnějšími partnery ve struktuře skel jsou pak nejčastěji germanium, arsen, galium. Tato skla jsou oproti klasickým oxidovým sklům, která lidstvo zná a využívá již více jak 5000 let opravdu mladá. Nicméně hned od svého objevu v padesátých letech dvacátého století jsou intenzivně studovanými materiály na mnoha vědeckých pracovištích ve světě. V naší zemi jsou pak studována zejména na Fakultě chemicko technologické Univerzity Pardubice. Zájem o ně je dán tím, že vykazují celou řadu unikátních vlastností, které je předurčují pro řadu netradičních technických aplikací. Mnohé z těchto vlastností jsou důsledkem právě substituce kyslíku některým z výše uvedených těžších prvků 16. skupiny periodické tabulky. Důsledkem přítomnosti těžších prvků s větším atomovým poloměrem v základní skelné matrici má za následek posun dlouhovlnné absorpční hrany do infračervené oblasti a tedy i vysokou optickou propustnost i v infračervené oblasti spektra a obecně vysoké hodnoty indexu lomu [1,2]. Tato skla mají rovněž výrazně nižší hodnoty teploty skelné transformace a jejich struktura je opět výrazně méně rigidní, než je tomu u oxidických skel. S touto skutečností úzce souvisí i v posledních letech intenzivně studovaný jev fotoindukovaných změn struktury a tím i vlastností těchto materiálů, zejména jsou-li připraveny v podobě tenkých vrstev. opt Expozice vrstev zářením o energii srovnatelné s optickou šířkou zakázaného pásu E g [3, 4], UV zářením [5] nebo svazkem elektronů [6-8] může indukovat lokální změny struktury, které vedou ke 17
změně optických (optická propustnost T, reflektivita R, index lomu n) a fyzikálně chemických vlastností vrstev (mikrotvrdost, chemická odolnost vůči alkáliím apod.). Vzhledem k výše uvedeným vlastnostem nalezla chalkogenidová skla mnohá praktická uplatnění, z nichž s některými se potkávám i ve svém každodenním životě, resp. v technické praxi. Sem patří především jejich využití jako optická záznamová media pro přepisovatelná CD, DVD a blue ray. Mají rovněž široké využití v infračervené technice (čočky, vlákna, difrakční mřížky, děliče paprsků a jiné pro tuto spektrální oblast) a jako fotorezisty s velmi vysokou rozlišovací schopností. V mnoha těchto praktických aplikacích je nutné řízeně strukturovat povrch funkčních prvků z chalkogenidových skel pro dosažení konkrétní funkce (např. difrakční mřížka, mikročočkové pole apod.). V této práci uvedeme jako příklad netradičních vlastností chalkogenidových skel některé výsledky studia možností strukturovat tyto materiály s využitím fotoindukovaných změn chemické odolnosti. Pro jednoduchost uvedeme pouze výsledky studia na jednom z typických chalkogenidových skel As 2 S 3 a pouze změny indukované v tomto materiálu expozicí UV/VIS zářením a uvedeme některé možnosti využití těchto jevů pro tvorbu mikro- a nanostruktur v tenkých vrstvách těchto materiálů a ilustrativní příklad možnosti jeho využití jako fotorezist. Výsledky a diskuse Jak jsme již uvedli výše, tenké vrstvy řady chalkogenidových skel jsou fotocitlivé. Expozice zářením o opt energii srovnatelné s jejich optickou šířkou zakázaného pásu E g (obvykle 2 2,5 ev), resp. vyšší indukuje poměrně výrazné změny optických a fyzikálně-chemických vlastností. Expozicí se mění např. opt opt hodnota E g a tím i poloha krátkovlnné absorpční hrany, tj. vrstvy expozicí tmavnou (pokud E g opt opt roste), resp. světlají (E g klesá). Pokles hodnoty E g je u řady chalkogenidových materiálů výrazný. Například u čerstvě napařených vrstev systému As-Se s nadbytkem As činí indukovaný expozicí halogenovou lampou až 0,2 ev. Zároveň výrazně roste i index lomu (Δn = 0,12). Vrstvy na bázi Ge jsou obecně méně fotocitlivé, tj. expozice stejným zdrojem a stejnou expoziční dávkou indukuje menší změny parametrů tenkých vrstev. To lze vysvětlit větší kompaktností struktury chalkogenidů Ge v porovnání s tenkými vrstvami As v důsledku vyššího koordinačního čísla a trojrozměrného charakteru struktury vrstev. Jak je zřejmé z Ramanových spekter je ve struktuře čerstvě napařených chalkogenidových vrstev na bázi As výrazně vyšší koncentrace homonukleárních vazeb, než je přítomna ve struktuře bulků stejného složení (Obr. 1). Lokálně rozdílná struktura vrstvy 18
I [rel. jedn.] v neexponovaných místech a v místech exponovaných vhodným zdrojem záření má za následek rozdílnou rychlost jejich rozpouštění ve vhodných leptacích alkalických lázních. Je-li vrstva exponována přes masku, pak je tímto selektivním leptáním přenesen motiv masky do vrstvy chalkogenidového skla. Vhodnou volbou složení vrstvy a složení leptací lázně lze dosáhnout jak pozitivního tak negativního obrazu předlohy (Obr. 2). Změna rychlosti jejich leptání indukovaná expozicí je přitom proporcionální expoziční dávce, což umožňuje snadnou tvorbu zakřivených struktur (Obr. 3a). 1,6 1,4 1,2 1,0 0,8 0,6 0,4 bulk temperovaná tenká vrstva exponovaná tenká vrstva Obr. 1 Ramanova spektra tenkých vrstev a objemového vzorku (bulku) o složení As 2 S 3. Expozice: 30 minut halogenovou lampou 20 mw/cm 2, temperace 60 min. na T g -20. Pás při 362 cm -1 a skupina pásů v oblasti 140 až 220 cm -1 svědčí o přítomnosti struktur s homopolárními vazbami As-As (klastry tipu As 4 S 4, As 4 S 3 ) a pás při 495 cm -1 dokazuje přítomnost řetězců - (S-S) n - ve struktuře čerstvě napařené vrstvy. 0,2 0,0 neexponovaná tenká vrstva 100 200 300 400 500 600 vlnočet [cm -1 ] 19
Obr. 2 Vliv volby alkalické leptací lázně na charakter leptu vrstvy As 2 S 3. Expozice halogenovou lampou 20 mw/cm 2. TEA trietylamin. a) b) 20