Výroba a vývoj elektronových mikroskopů v brněnském centru společnosti Thermo Fisher Scientific (dříve FEI) letos slaví 25 let od svého založení. Transformaci z 20členného start- -upu v největšího světového výrobce elektronových mikroskopů s více než 1 000 zaměstnanci společnost oslaví rozšířením výroby. Vedle elektronových mikroskopů se v Brně nově vyvíjejí a vyrábějí spektrometry – přístroje pro zjišťování chemické specifikace, struktury a složení materiálů. Spektrometry z Thermo Fisher Scientific poslouží cementárnám, potravinářským firmám nebo i americké vesmírné agentuře NASA. Toto rozšíření portfolia znamená pro Brno vytvoření přibližně stovky nových pracovních míst. „Jsme velmi hrdí na pozici, kterou si brněnské technologické centrum od svého založení vybudovalo. Náš nejnovější přírůstek do výrobního portfolia podtrhuje důležitost brněnské pobočky a symbolizuje její další úspěšný rozvoj,“ řekl u příležitosti výročí Hynek Peřina, generální manažer brněnského technologického centra Thermo Fisher Scientific. Nově vyráběné spektrometry lze použít v oblastech výzkumu nových materiálů, kontroly vstupních surovin a hotových výrobků, v metalurgii nebo ve výrobě polymerů. Jedná se o dvě hlavní skupiny – pro povrchovou analýzu (SA) a objemovou analýzu prvků (BEA). Využívají buď rentgenové záření, nebo jiskrný výboj a ze vzniklé primární nebo sekundární reakce přístroje zjišťují chemické specifikace vzorků. Mají o ně zájem hlavně výzkumná centra a průmysloví zákazníci po celém světě, zejména rostoucí Čína a Jižní Korea. Úspěšnému rozvoji brněnského centra přispěl i charakter moravské metropole. „V Brně je podstatná 60letá tradice elektronové mikroskopie, zázemí několika vysokých škol, ale také kvalitních škol středních. Spolupráce a podpora místních institucí je v tomto regionu též velmi pozitivním faktorem,“ vysvětlil Peřina. Společnost kvůli rozšíření svého portfolia navýšila svou výrobní a kancelářskou plochu o více než 50 % na současných 35 000 m2, při čemž investovala 330 mil. korun. Důležitou součástí brněnského centra je i vývoj nových technologií, do kterého firma vložila meziročně o 14 % prostředků více. Thermo Fisher Scientific je největším exportérem Jihomoravského kraje, v loňském roce společnost prodala zboží za více než 10 mld. Kč. Ročně pak vyrobí přes 600 přístrojů, což je dvakrát více než před deseti lety. Obrat se za stejné období zvýšil více než třikrát. Výrobky z brněnského centra putují zejména do asijských zemí či USA. Vedle tradičního vývoje, výroby a servisu elektronových mikroskopů zde probíhá i výroba rentgenového tomografu HeliScan pro vědu a průmysl, který například použili badatelé při zkoumání Věstonické venuše. Spektrometry Thermo Fisher Scientific Od začátku roku 2018 odcházejí do světa z brněnského technologického centra také spektrometry. Jedná se o dvě hlavní skupiny – pro objemovou analýzu prvků (BEA) a povrchovou analýzu (SA). Využívají buď rentgenové záření, nebo jiskrový výboj a z reakce zkoumaného vzorku zjišťují chemické specifikace, charakter struktury nebo složení. Využití nacházejí ve výzkumu nových materiálů, při kontrole vstupních surovin a hotových výrobků, v metalurgii, při výrobě polymerů, geochemickém a materiálovém výzkumu. Průměrná cena přístroje se liší dle typu – pohybuje se od 20 000 dolarů až do 1 mil. Spektrometry BEA (bulk element analysis – analýza prvků v objemových materiálech) V porovnání s SA jde analýza do hlubších vrstev, výsledky jsou – co se týče množství zjištěného prvku – přesnější, a jsou tedy vhodné pro rutinní certifikované analýzy. Pro většinu přístrojů zákazník předem specifikuje, jaký prvek bude zjišťovat, a na ten se přístroj kalibruje. Očekává se výroba zhruba 400 systémů ročně. XRF (X-Ray Fluorescence) Nedestruktivní analýza složení materiálu v širokém spektru aplikací včetně cementu, kovů, těžby ropy, chemikálií, životního prostředí a potravin. Princip: Dopadající rentgenové záření vybudí charakteristické záření. Z jeho energie a intenzity spektrometr určí, jaké prvky a s jakou koncentrací jsou ve vzorku zastoupeny. Využití: analýza (prvkové složení) pevných i kapalných látek: kovu, rud, ropy, skel, potravinářských výrobků. Zákazníci: cementárny, chemický a potravinářský průmysl, těžba hornin a ropy. XRD (rentgenové difraktometry) Analytická technika poskytující rychlé a podrobné strukturální a fázové informace o materiálech pro široké spektrum průmyslových i výzkumných aplikací včetně akademického výzkumu, chemikálií, léčiv, polymerů, polovodičů, tenkých vrstev, kovů a minerálů. Princip: Primární rentgenové záření je odkloněno vzorkem do různých směrů, z nichž lze následně určit krystalickou strukturu vzorku, velikost zrn či vnitřní pnutí. Využití: analýza materiálů – kovy, horniny. Zákazníci: výzkumné laboratoře. OES (Optical Emission Spectroscopy) Rychlá prvková analýza pevných kovových vzorků. Slouží pro analýzu ve výrobě kovů v celé škále aktivit od řízení výroby až po výzkum a vývoj, od přípravy materiálu k třídění šrotu. Princip: Při jiskrovém výboji v argonu se vybudí atomy zkoumaného vzorku do vyšších stavů. Při přechodu zpět do nižších energetických stavů se vyzáří foton charakteristický pro zkoumaný prvek. Využití: analýza složení pevných látek, zejména kovů a slitin (od stopových koncentrací, prvky v rozsahu uhlík až olovo). Návrhy nových materiálů, technologická kontrola, převážně v metalurgii. Spektrometry SA (Surface Analysis – analýza povrchu) XPS = X-ray Photoelectron Spectroscopy Elektronické, chemické a fyzikální vlastnosti mohou záviset na prvních několika atomových vrstvách materiálu. Analýza povrchu je klíčová pro přilnavost, kontaminace, smáčitelnost, chemickou reaktivnost, interakce se světlem, nátěry a jiné. Princip: Rentgenové záření vyráží z povrchu vzorku elektrony, které následně analyzujeme. Výstupem je informace o prvcích, jejich množství a o chemických vazbách. Zákazníci: z oblasti výzkumu a průmyslu – polovodičový, materiálový, chemický, automobilový. /f/
