David Lukáš

Rozhovor

Mládí

Profesor David Lukáš se narodil 18. dubna 1958 v Liberci do učitelské rodiny Václava a Květy Lukášových, kteří žili ve Stráži nad Nisou.

„Stráž nad Nisou byla součástí Liberce, pak se opět osamostatnila. Mí rodiče, Václav Lukáš a Květa Lukášová, za svobodna Márová, učili v místní škole. Táta tělocvik, fyziku a český jazyk. Maminka vyučovala na prvním stupni od první do páté třídy. Bydleli jsme na náměstí ve Stráži a škola byla vlastně v takové vzdálenosti, že naši mohli téměř v pantoflích přeběhnout do zaměstnání.“

Otec Davida Lukáše pocházel z Jičína a jeho tatínek podnikal. Vlastnil činžovní domy v Praze 7, uhelné sklady a obchod s předměty se svatebním zbožím. Matka pocházela ze Záhoří, z malé jihočeské vesničky u Písku. Její otec byl klempíř a pracoval jako soukromník. V době socialismu byl zaměstnaný v místní traktorové stanici. Babička pracovala v zemědělství.

„A zajímavost, co se týká mé maminky. Jmenovala se Květa, ale v matrice měla zapsané jméno Květ duše. A legrační příběh mého dědy. On byl v mládí poslán na zkušenou do Vídně. A když už byl starší, ztrácel paměť. Přivydělával si ale stále opravou chladičů a za tu opravu si říkal rakouskouherské ceny. Takže přišel zákazník, děda chladič opravil a on si řekl pouze o korunu dvacet. Ovšem, když zákazník odcházel, tak u dveří už čekala moje babička, robustní to žena, a ta zákazníka zkasírovala ve správné výši. Děda o tom ale nesměl vědět.“

David Lukáš rád vzpomíná na své dětství. Byl jediným dítětem svých rodičů, kteří jej měli v pozdním věku.

„Byli vlastně válečnou generací, v době protektorátu dospívali. Táta byl totálně nasazený někde v Brémách. Máma měla štěstí, protože se dostala jako totálně nasazená do Prahy. Po válce se snažili oba užít svého mládí. Sešli se už jako kantoři v Hrádku nad Nisou. Hráli dlouho ochotnické divadlo a k plození potomků se dostali až velmi pozdě.“

Okupaci vojsky pěti komunistických států Varšavské smlouvy v čele s tehdejším Sovětským svazem zažil David Lukáš ve Stráži nad Nisou.

„Když jsem se 21. srpna 1968 probudil, tak vím, že maminka šla do obchodu, abychom měli v tom hrozícím válečném stavu doma dost potravin. Najednou jsem uslyšel střelbu z Liberce a takový zvláštní zvuk vojenských letadel, které létaly patrně z Polska do Prahy.“

V té době uspěl v přijímacím řízení do experimentálního Jeronýmova gymnázia v Liberci.

„Takže jsem v září 1968 nastupoval do gymnázia v Liberci, do něhož jsem ovšem chodil pouze jeden rok. Pak bylo normalizačním režimem zrušeno. Rodiče dětí, kteří na gymnáziu studovali, nakonec přemluvili úředníky ze školského úřadu, aby nás rozpustili a mohli jsme přejít na základní školu s jazykovým zaměřením na Husově třídě v Liberci. Pro mě to bylo utrpení, protože nejsem jazykový typ. Na druhou stranu moc rád vzpomínám na paní učitelku Hromádkovou, která nás měla na němčinu, protože ona mi ukázala, jak se jazyky opravdu učit, takže se jí tímto způsobem omlouvám, že mi to tehdy nešlo a nebavilo.“

Vysokoškolská studia

Velkým koníčkem Davida Lukáše od sedmé třídy byla košíková. Nakonec ji hrál až do padesáti let. Původně se chtěl stát myslivcem. Do lesa chodil často a rád s kamarádem a jeho starším bratrem. Na gymnáziu pak uvažoval, že vystuduje lesní inženýrství.

„Nakonec jsem vystudoval fyziku. V předposledním a posledním ročníku gymnázia jsem totiž docela uspěl ve fyzikálních olympiádách. Říkal jsem si proto, že pro mě bude snazší vystudovat matematicko-fyzikální fakultu a že budu mít víc času na košíkovou. Vystudoval jsem obor, který se jmenuje biofyzika a chemická fyzika. Tehdy ta biofyzika začínala a byla myšlená jako fyzikální obor, který je schopen popsat některé životní funkce nejen na úrovni celých organismů, ale především buněčného života. A protože ten obor začínal, tak byl postaven na dřívějších osnovách fyziky pevných látek. Takže jsme například měli nabitý kurz z kvantové fyziky.“

Jak David Lukáš vzpomíná, na jejich katedře probíhal velký výzkum týkající se využití tzv. fluorescenční látek pro studium molekulárních procesů a také diagnostiky rakoviny.

„V druhém a třetím ročníku jsme s mým kamarádem a spolužákem, současným profesorem Evženem Müllerem, dělali spektroskopii v rámci studie dýchacího buněčného cyklu. Dokonce jsem ještě teď našel grafy ze spektrálních analýz vynesené na milimetrový papír. Z grafů jsme odčítali stavy dýchacího cyklu.“

Vedoucí jeho diplomové práce byl profesor Vladislav Čápek.

„Ve čtvrtém ročníku jsem pana profesora navštívil a on mi zadal práci týkající se rychlosti přenosu excitační energie v molekulárních krystalech. A při tom zadání mi také předával literaturu. Před ním byly tři knížky. Dvě napsané v angličtině a jedna v ruštině. A on tu hromadu tak jako nepatrně přisunul ke mně a řekl: Tady máte tu literaturu. Já jsem se na knihy podíval a zeptal jsem se: Nezlobte se, není něco v češtině? Já neumím příliš dobře ani anglicky, ani rusky. A zase jsem tu hromadu přesunul o milimetr blíž k němu. A on prohlásil: To je ovšem váš problém! A zase posunul knihy směrem ke mně.“

David Lukáš však připomíná, že téma jeho diplomové práce pro něj představovalo zajímavou výzvu.

„V teoretické rovině jsem řešil kvantově mechanický problém, který se zrcadlil v analytické rovnici. Objekt, s nímž se pracovalo byla matice. Myslím si, že už na základních školách se vykládá, co je matice, tedy, že se jedná o čísla sestavená do řádků a sloupců. V mé práci byla maticí krabice, měla tedy ještě řádek dozadu a muselo se s ní pracovat jakoby rozšlápnutím toho trojrozměrného objektu na dvourozměrný papír. A nebylo to úplně přehledné a jednoduché. Myslím si, že když bych teď četl svoji diplomovou práci, tak už ji snad ani nepochopím.“

Prezenční služba

Před roční vojenskou službou David Lukáš ještě krátce pracoval na katedře fyziky na tehdejší Vysoké škole strojní a textilní v Liberci. Potom nastoupil na základní prezenční službu v Plzni.

„Je to k neuvěření, ale vojna byla jedním nejkrásnějších období mého života, kupodivu. Tehdy sice už nebyli žádní Černí baroni, ale dělostřelecká jednotka v Plzni na Slovanech, kde jsem sloužil, byla složená z velké většiny z bývalých civilních trestanců. Ti kluci byli starší než já. Mezi nimi byl jeden velmi inteligentní kluk Jaroslav Kopal, dodnes jsme kamarádi. Vzpomínám, že měl jenom nějaký škraloup v konfliktu s policií. A s ním jsem prožil během mé vojenské služby neuvěřitelné příběhy.“

S kamarádem Jaroslavem Kopalem zažil spoustu veselých historek.

„Jarda jednou před velitelem prohlásil, že my dva jsme sportovci, biatlonisti, a potřebujeme každý večer puťák. A chodili jsme běhat. Ten běh vždycky končil v hospůdce, která byla pod kasárnami u řeky. Vraceli jsme se řekněme kolem desáté hodiny večer, někdy i přes zdi kasáren. Ty jsme ale přelézali na rozdíl od jiných vojáků, nikoliv zvnitřku ven, ale zvnějšku dovnitř.“

David Lukáš dál popisuje život na vojně s „kriminálníky“.

„Jednou jsem byl opravdu s těmi největšími esy jednotky poslán do vojenského újezdu Jince. Tam byli opravdu samí kriminálníci. Pamatuji se, že když jsme vystoupili z vétřiesky u srubu uprostřed lesů, tak jsem k nim měl politické prohlášení. Jednak jsem jim řekl, že jim v žádném případě nebudu velet, že od toho tady nejsem, že ta armáda není moje a ať oni vůbec nic nedělají. Ovšem ti kluci to odmítli. Že prý nedokážou dělat nic jiného než s lopatami a potřebují si nějak ukrátit na vojně čas. Takže kopali takzvané kabelové trasy. Já jsem je s řidičem odvážel na určená místa, přiváželi jsme jim jídlo a odpoledne jsme s nimi jezdili po místních smetištích. Kluci si odtamtud brali flašky od piva, často ještě uvnitř lahví byla hlína. Za odevzdané lahve si pak kupovali pivo.“

Během základní prezenční služby se zároveň připravoval i na rigorózní zkoušku.

„Měl jsem sebou knížku v ruštině nazvanou Statistická fyzika. Tehdy jsem už uměl přece jenom ruské knihy číst. Ta knížka byla paradoxně napsaná Američanem a Italem, koupil jsem ji v překladu v ruské knize v Praze a studoval jsem ji. A ti kluci, v uvozovkách zločinci, mi postavili stůl ke kamnům, abych se mohl učit a snažili se dokonce zachovávat klid, abych se mohl na studium soustředit.“

Vysokoškolská kariéra

Ještě na vojně uspěl David Lukáš u výběrového řízení na asistenta na katedře nukleární chemie Přírodovědecké fakulty Univerzity Karlovy v Praze.

„Studoval jsem u profesora Ladislava Lešetického. Tehdy to pracoviště nebylo příliš vybaveno přístrojovou technikou. Ovšem byl tam jeden zajímavý přístroj, kapalinový scintilační počítač, což bylo zjednodušeně řečeno zařízení na měření nízkých radioaktivit v různých materiálech, včetně vody v kapalných prostředích.“

Měřením na katedře nukleární chemie se zabýval rok. Poté však jeho otec onemocněl, a tak se David Lukáš snažil co nejrychleji vrátit do Liberc, aby byl rodičům nablízku.

„Tehdy jsem se zároveň seznámil se svou ženou Ivetou Vaníčkovou, a protože je ze Smržovky, tak jsme se společně přestěhovali zpět na sever Čech. Bylo nicméně těžké sehnat místo. Jednal jsem s Výzkumným ústavem textilních strojů v Liberci, kde bylo oddělení, které se zabývalo zdravotnickými textilem. Dalším možným pracovištěm byla Vysoká škola strojní a textilní v Liberci. Nechtěl jsem ale na zdejší katedru fyziky, a to především kvůli vedoucímu té katedry. Ne že by to byl člověk, jenž někomu ubližoval, ale převládala tam taková zvláštní socialistická atmosféra. Hledal jsem proto na naší vysoké škole nějaké jiné místo. Třetí možností byl obor ozařovací techniky v nemocnicích, který jsem vlastně vystudoval, ale to místo bylo už obsazené. Pracoval tam člověk, který musel opustit vysokou školu po šedesátém osmém roce, pan inženýr Hameršmíd, a ten mi tohle místo rozmluvil. Nakonec jsem nastoupil na katedru netkaných textilií, což byl zajímavý útvar vedený panem profesorem Radko Krčmou. Jednalo se o pracovníka výzkumu, který byl vyškolen v Baťových závodech a zastával v nich poměrně vysoké postavení vedoucího jedné výzkumné skupiny.“

Jak připomíná David Lukáš, Radko Krčma byl velmi zajímavý člověk, který uměl nadchnout fyziky i pro takovou oblast, jako je výroba netkaných textilií. Na katedře netkaných textilií strávil celkem třiatřicet let.

„Kromě profesora Radka Krčmy, jenž už byl v té době pokročilého věku, zhruba tak jako já nyní, pracoval na katedře netkaných textilií ještě profesor Oldřich Jirsák. Tahle dvojice se dokázala nadchnout pro nové způsoby výroby netkaných textilií. Pan profesor Krčma měl obrovské zkušenosti především s patentovaním,  své patenty měl i v zahraničí, některé z nich byly ve Spojených státech.

V době, kdy David Lukáš nastoupil na vysokou školu, začal výzkum takzvaně kolmo kladených netkaných textilií, které později dostaly označení Struto.

„Na tomto úkolu se léta dělalo. Vznikl z toho také mezinárodní patent a technologie, které vyrábějí vlákna kolmo k rovině textilie. Myslím, že na tom se dělá dodnes u firem, které ten patent vlastní. Tyhle textilie jsou velmi objemné a odolné vůči stlačování. V jednom období mladoboleslavská Škoda tuto textilii odebírala a v autech značky Favorit je instalovala pod střešní textilii.“

S Oldřichem Jirsákem pracoval David Lukáš na dalším velkém teoretickém výzkumu, který se týkal predikce mechanického chování netkaných textilií pomocí výpočetní techniky.

„Olda Jirsák vymyslel experimentální metodu, která byla založená na tom, že když deformujete textilii, tak jsou jednotlivá vlákna přerušovaná a generují zvuk. Takže se vlastně obrazně řečeno tahle gramofonová jehla, jestli to můžu takhle zjednodušit, zapíchla do té textilie a při deformaci se vlastně snímala mikropoškození, která vedla k destrukci textilie. Ono to vypadá velmi jednoduše, ale dělali jsme na tom několik let. A byl to velmi zajímavý výzkum a vývoj.“

Jak dál uvádí David Lukáš, začátkem 21. století profesor Oldřich Jirsák přeorientoval veškerý výzkum a vývoj na výrobu netkaných textilií z nanovláken.

„A to byla pro mne obrovská příležitost. Je zajímavé, že na rozdíl od třeba mechanického chování klasických netkaných textilií, což vypadá jako velmi jednoduchá záležitost, tak fyzikálně popsat mechanické chování je nesmírně obtížné. Netkaná textilie totiž není nijak strukturovaná, je vyrobená z chaoticky orientovaných a uspořádaných vláken. Kdežto ten proces výroby nanovláken, který začíná z polymerních roztoků, což jsou kapaliny a působí na ně vnější elektrické pole, tak kupodivu tenhle problém je fyzikálně lépe uchopitelný. Je možné tu analýzu provést pomocí tří základních hydrodynamických rovnic. A jako fyzik jsem mohl v tomto problému udělat daleko víc, než při studiu klasických netkaných textilií.“

Jak uvádí David Lukáš, vědci z Technické univerzity v Liberci už vydali řadu publikací, v nichž popisují způsoby elektrického zvlákňováni, ať už se jedná o střídavé anebo o stejnosměrné elektrické vlákno.

„Netkané textilie vznikly tak, jak nás učil pan profesor Krčma, v době druhé světové války, protože jejich výroba je daleko lacinější než výroba klasických textilií. Zkrátka a dobře, v době, kdy máte nedostatek všeho, tak výroba netkaných textilií předčí v těchto parametrech výrobu klasických textilií. To samé platí dodnes. Pokud chcete vyrábět textilní materiál nebo vlákenný materiál, který je laciný a jenž je určen například na jedno použití, jako je dámská hygiena, dětské pleny nebo jednorázově použitelné oděvy pro lékařský personál, které se neperou a po použití se spalují, tak výroba netkaných textilií vám umožní vyrábět tyto materiály za zlomkovou cenu toho, co byste dostali za klasické tkaniny. Pochopitelně s tím souvisí, bohužel, i problém, jenž se skloňuje v současné době ve všech pádech. A to, že odpad, který vzniká, velmi zatěžuje životní prostředí.“

Jak podotýká David Lukáš, v době socialismu, neměla vysoká škola příliš dobré vybavení. Tehdejší stav označuje spíš za zoufalý.

„Žertovně říkám, že tehdy jsme měli v našich laboratořích leda srpy a kladiva. To vše se ovšem opravdu významně změnilo po sametové revoluci. A pak v okamžiku, kdy jsme získali peníze na velký projekt, stavbu univerzitního ústavu. V současné době se dá říct, že jsme opravdu vybaveni tak, že se nemusíme stydět pozvat k nám zahraniční studenty nebo zahraniční kolegy na stáže. Jsme vybaveni elektronovým mikroskopy, klasickými mikroskopy, analytickými prostředky pro studium krystalinity polymerních materiálů, složení polymerních materiálů, dále spektroskopy nebo zařízením založeném na termální, respektive tepelné analýze. Zkrátka a dobře, tohle se změnilo významně.“

Sametová revoluce

Sedmnáctého listopadu 1989 bezpečnostní složky brutálně napadly pokojný pochod studentů na Národní třídě v Praze.

„Ke své ostudě musím říct, že na začátku jsme na Vysoké škole strojní a textilní v Liberci nevěděli, co se děje. První okamžik, kdy jsme se to dozvěděli, byl ten, kdy nastoupili studenti liberecké stavební průmyslovky pod naše okna a pro nás z neznámých důvodů zpívali hymnu. Potom se pochopitelně naši studenti domluvili s pražskými studenty a dá se říct, že tehdejší osvícený rektor naší univerzity profesor Bohuslav Stříž jim umožnil vytvořit v budově potřebné centrum. To chrlilo materiály, které studentky opisovaly na psacích strojích a kopírovaly na jednoduchých kopírovacích zařízeních. Já jsem prožíval tohle období jako období vzepětí.“

Jak zdůrazňuje David Lukáš, vedle studentské aktivity se odvíjel i příběh pedagogů vysoké školy.

„My jsme se scházeli a scházíme se doteď ve skupince asi deseti nebo patnácti lidí. Tahle skupina byla složena ze starších kolegů jako Jan Fišer, Jan Šolc, Klára Císařová a také z několika velmi mladých lidí, jako Ludmila Fridrichová nebo Petr Louda. Já na setkání chodil s mým vrstevníkem Janem Nouzou, ale nejmenuji opravdu všechny a omlouvám se za to. A tahle skupina se snažila změnit režim vysoké školy. Pamatuji se, že Joska Evald, který do ní také patřil, jednou přišel a prohlásil: Mám výborného rektora, je to Zdeněk Kovář, je mu padesát let, což je ideální věk a má za sebou řadu zkušeností. Zkusíme ho zkrátka za rektora prosadit, a to se podařilo.“

V době sametové revoluce začaly na liberecké vysoké škole vycházet studentské noviny Timesy, které přinášely informace o aktuálním dění na univerzitě.

„Pamatuji se, že jsme chodili k studentům a malinko je varovali: Máme o vás trochu obavy. Kdo ví, co se bude dít, kdyby se něco stalo. Tady máte naše telefonní čísla, tak nám zavolejte, abychom se pokusili pro vás něco udělat. Musím ovšem zdůraznit, že sametová revoluce byla především tažená studenty ze všech univerzit v republice. Naštěstí spíš, než že by docházelo k nebezpečným situacím, tak nepříjemné byly hlavně slovní útoky na studenty. Jinak se mi ovšem nezdá, že by na škole docházelo k nějakým brutálním excesům. Naopak, měli jsme jednoho známého nebo kamaráda, který nám byl velmi blízký. Jmenoval se Vašátko a tenhle kluk byl v podstatě věřící komunista. A v době, kdy se to všechno rozpadalo, tak komunistická buňka na vysoké škole ho vynesla do předsednictva a on to strašně těžce nesl. Myslím, že na to dokonce zdravotně doplatil, protože v téhle té době zemřel na zástavu srdce. A my to viděli jako zásah do lidí, kteří svým způsobem byli poctiví, i když stáli na druhé straně, ale stejně se nějak lidsky dobře zachovali.“

Jak podotýká David Lukáš, v době sametové revoluce chodil na shromáždění a setkání akademiků s dcerou, protože se manželka se starala o druhou čerstvě narozenou mladší dceru.

„Měl jsem vždycky připravené pastelky a papír. Takže Evička si tam něco kreslila, já jsem poslouchal a byl přítomen všech těch dramatických jednání. Na vystoupení Karla Kryla, který koncertoval na naší vysoké škole na pozvání studentů, jsem právě kvůli rodině chyběl, ale moc krásně o tom vypráví můj kamarád Honza Krbec. Když se sejdeme, tak snad pokaždé zabrousí na tuhle událost. Je zajímavé, že při některém z vystoupení Kryla, myslím, že v Turnově, Honza Krbec, který se o legendárního písničkáře staral, získal rukopisy některých jeho textů a písní, které mu Karel Kryl daroval.“

David Lukáš se dotkl i osudu lidí, kteří nesouhlasili s názory studentské revoluční skupiny.

„Na katedře netkaných textilií vlastně nebyl vůbec žádný problém a na jiných katedrách, kde takoví lidé byli, nastalou situaci řešil nový rektor Zdeněk Kovář. Ten se k těmto kolegům nebo k některým z nich, ne ke všem, choval velmi vstřícně. U některých z nich dokonce zastavil snahu je nějakým způsobem dostat mimo univerzitu. O jednom takovém kolegovi tvrdil, že je to přece dobrý kantor, tak přece nebudeme nahrazovat rudý bič bičem jiné barvy. On totiž měl tuto trpkou životní zkušenost za sebou a myslím, že asi nikomu nepřál, aby se mu něco podobného stalo. Jestli to bylo dobře nebo špatně, je prostě ke zvážení, ale v tehdejší době takového rozepnutí a pocitu absolutní síly nové vlny to bylo docela rozumné a racionální rozhodnutí.“

Někteří pedagogové podle Davida Lukáše školu nakonec opustili, někteří i jemu blízcí odešli pracovat do zahraničí.

„Potom se vrátili. A je velmi složité je hodnotit. Jako bývalý rektor si pamatuji, že někteří ke mně chodili a říkali: My jsme napsaní ve spisech Státní bezpečnosti a nemůžeme tudíž zastávat místo ve vědeckých radách, říkáme to pouze tobě. Nebudeme kandidovat na tu či onu pozici a prosím, nikomu to nikdy neříkej. To byly také nelehké okamžiky.“

Akademickým funkcionářem

V roce 1990 obhájil David Lukáš na Fakultě textilní Technické univerzity v Liberci kandidátskou práci v oboru Textilní technika.

„Spolupracoval jsem přitom s profesorem Oldřichem Jirsákem. Práce se týkala počítačové simulace mechanických vlastností vlákenných sítí, speciálně takzvané lomové mechanice. Pro vysvětlenou. Představte si volejbalovou síť. Kdybyste ji na horní a spodní straně deformovali a ustřihli jednu z těch nitek, které vlastně v té pravidelné síti jsou, tak se objeví něco jako trhlina a ta se začne v síti šířit. Tak ta práce byla právě o tomto tématu.“

David Lukáš dál vysvětluje, že cílem kandidátské práce bylo poznat mechanické vlastnost netkaných textilií v jednoduchých modelech, a to především pro takové účely, jako je stavba silnic.

„Silniční těleso vytvoříte tak, že skryjete zeminu, položíte tzv. geotextilii a na ni nákladní automobily navezou štěrk. A to se nedělá žádným jemným způsobem. Štěrková hmota pak udělá v netkané textilii drobné trhliny. Pochopit chování té trhliny ve vlákenném materiálu však není úplně jednoduché. A já myslím, že tento problém není do dnešní doby úplně vyřešen, protože, jak říkají fyzici, je značně nelineární. Víme už ale, že to především sníží mechanické vlastnosti geotextilie. Je přitom nutné vědět, jak robustní musí ta netkaná textilie být, aby plnila svoji funkci v silničním tělese. Nesmí totiž propustit štěrkovou hmotu pod sebe, protože jinak se začne silniční těleso zatlačovat do země.“

V roce 1993 obhájil habilitační práci na téma smáčení netkaných textilií pomocí Isingova fyzikálního modelu a stal se docentem. O čtyři roky později získal profesorský titul.

„Obě dvě práce se týkaly oblasti textilní techniky. Habilitační práce řešila problematiku smáčení netkaných textilií pomocí fyzikálního modelu, který se nazývá Isingův model. Jedná se o způsob, jakým můžete předpokládat interakci kapičky sedící na vlákenné hmotě. A souvisí s problematikou dětských plen, dámské hygieny a filtračních geotextilních materiálů, které slouží například pro odvodňovací systémy a stavbu sypaných hrází. V dětských plenách a hygienických potřebách se používají textilie, které jsou vyráběny z taveniny polymeru, která je účinkem buď jenom gravitace, anebo účinkem proudícího vzduchu emitovaná na běžící pásy. Některé textilie se dokonce vyrábějí rychlostí jeden kilometr za minutu. Neuvěřitelné!“

V letech 1990–1993 působil David Lukáš ve funkci předsedy akademického senátu.

„V té době jsme se ještě jmenovali Vysoká škola strojní a textilní a do křesla předsedy akademického senátu jsem zasedl vlastně jako první hned po sametové revoluci. A proč jsem se dostal do akademického senátu? Za to vděčím jednomu z party těch starých struktur, které se v rámci akademické sféry snažily změnit klima na univerzitě. Tímto kolegou byl Václav Kotek, který jednou na textilní fakultě prohlásil: No, heleďte, do toho senátu by měl jít Lukáš, protože kdysi veřejně prohlásil, že marxismus možná není věda, protože neútočí proti svým základním předpokladům. Nevím, proč jsem tohle říkal. To nebyl žádný hrdinský čin, ale snažil jsem se hájit vědu jako takovou. Tak z tohoto důvodu jsem se vlastně dostal do akademického senátu.“

V roce 1995 se škola přejmenovala na Technickou univerzitu v Liberci. O změně názvu se podle uvažovalo už za rektora Zdeňka Kováře.

„Vím, že jsme měli rozhovory s jedním člověkem, který kdysi emigroval do Francie a tam pracoval ve Výzkumném ústavu vysokého školství. A ten nám radil, jak univerzitu přejmenovat. Říkal, že pokud se chceme jmenovat Univerzita v Liberci nebo Univerzita Liberec, tak bychom dávali na vědomí, že jsme vlastně kamennou tradiční univerzitou s teologickou fakultou, lékařskou fakultou a právnickou fakultou. A dodal: Uvědomte si, že když budete měnit svůj název, měli byste spíš naznačit, že jste univerzitou moderního typu. A ta se na Západě nazývá technická univerzita, jako je například Technická univerzita v Drážďanech. To se teď, myslím, v našem českém prostředí trochu ztrácí. Některé z našich moderních univerzit se jmenují univerzita a nedávají si žádný přídomek, kterým by dávaly na vědomí, že vlastně nechtějí svým způsobem soutěžit s těmi tradičními kamennými univerzitami.“

V letech 1996–1997 působil David Lukáš ve funkci prorektora Technické univerzity v Liberci.

„Já jsem byl prorektorem v době, kdy Zdeněk Kovář pracoval ve funkci rektora poslední rok. V té době nebyly žádné peníze, ale pan profesor Zdeněk Kovář měl řadu blízkých kontaktů na okresním úřadě, v libereckém městském zastupitelstvu a dařilo se mu pro univerzitu získat další budovy. Šlo například o Stavoprojekt, což je současná budova H, anebo budovu K, někdejší Dům politické výchovy, který je v centru Liberce. Takže tehdy se rozvojový plán dělal diplomatickou cestou, dohodou s místními úřady. Vím, že jsme také uvažovali o tom, že bychom rádi získali vilu, která je v blízkosti budovy H výměnou za nějaké přídomky, které máme u budovy P v Komenského ulici, ale nakonec jsme z toho vycouvali, protože bychom si vlastně rozbili kompaktnost budovy právě v Komenského ulici.“

Podle Davida Lukáše se především zásluhou Zdeňka Kováře změnila univerzitní atmosféra.

„Zdeněk Kovář byl dokonce schopen nás přesvědčit o tom, že bychom měli každý měsíc pořádat setkání s rektorem. Setkání jsme pořádali ve studentském klubu na vysokoškolských kolejích Harcov. Kdokoliv se tam pak mohl rektora na cokoliv zeptat. Musím ale připomenout, že rektor byl trochu nešťastný z toho, což vlastně platí dodneška, že univerzita přestává být jako takzvaná akademická obec, což je napsáno v zákoně. Zkrátka orgány, jako jsou akademické senáty, se sice scházejí, vydávají svá vlastní rozhodnutí, ale neexistuje žádná cesta mezi, řekněme, akademickým občanem a akademickým senátem. Že by se senátoři scházeli se svými voliči a vysvětlovali jim svá rozhodnutí, to už je v současné době opravdu nepředstavitelné. A stejně tak, že bychom my jako prostí akademici chodili za našimi senátory a snažili se jim vnuknout nějakou naší myšlenku. Zkrátka a dobře, Zdeněk tímhle trochu trpěl, že to nefunguje tak, jak by akademická obec fungovat měla.“

V roce 1997 byl David Lukáš zvolen akademickým senátem do funkce rektora. Technickou univerzitu v Liberci vedl šest let. Rektorské období je tříleté a do funkce rektora lze kandidovat jenom dvakrát.

„V roce 1997 přišly takzvané Klausovy balíčky, restriktivní rozpočtová politika a my jsme náš rozpočet museli stáhnout o jednu třetinu. S kvestorem Vladimírem Strachem jsme proto řešili, jak v těchto podmínkách udržet chod univerzity. Myslím si, že omezení nejvíc zasáhlo Fakultu strojní. My jsme se proto s kvestorem snažili najít způsob, jakým získat další finanční prostředky. Zahájili jsme například užší spolupráci s podniky, tehdy se tomu říkalo hospodářská činnost. Kolegové z Fakulty strojní pak měli díky tomu možnost nějaké peníze získat a my hlídali, aby výsledky hospodářské činnosti téměř stoprocentně zůstávaly právě na téhle fakultě. To byla asi úplně nejdůležitější věc.“

David Lukáš s potěšením konstatuje, že se univerzitě nakonec podařilo získat finance například na opravu vysokoškolské menzy.

„A ještě ke konci mého funkčního období obdržela Technická univerzita peníze na stavbu informačního centra, kde sídlí také současný rektorát a prorektor, který je pověřen rozvojem univerzity. Pan Miloš Pavlík dokonce prosadil na ministerstvu to, že jsme měli finanční prostředky i na vybudování podzemního parkoviště. To se mělo vybudovat ještě pod budovou G. Bohužel, nakonec se tento projekt nepodařilo prosadit.“

Výzkum v oblasti netkaných textilií

V době, kdy byl David Lukáš rektorem, neměl na výzkum v oblasti netkaných textilií na základě nanovláken dostatek volného času. Teprve, když funkci opustil, mohl se opět zapojit do vývoje průmyslové výroby netkaných textilií pomocí stejnosměrného elektrického proudu. Výsledkem byl takzvaný nanospider na výrobu nanovláken použitelných v mnoha oborech, od textilu až po zdravotnictví.

„Začalo to na přelomu tisíciletí. Výzkum a vývoj pod vedením profesora Oldřicha Jirsáka byl orientovaný zpočátku na to, jakým způsobem výrobu netkaných textilií pomocí stejnosměrného elektrického proudu dostat z oblasti experimentálních pokusů na průmyslovou úroveň. Postup výroby probíhá tak, že se polymerní roztok dostává na hřbet rotujícího polymerního válečku a následně se objeví tisíce trysek. Tímto způsobem vyrobíte netkanou textilii téměř průmyslově nebo úplně průmyslově. Náš patent byl potom výhradně licencován firmě Elmarco, která ještě původní patent zdokonalila. Elmarco je vlastně firma, která jako první na světě poskytla různým uživatelům stroje pro výrobu nanovláken.“

Po tom, co vědci ukončili základní teoretický výzkum, začal se David Lukáš s kolegou Pavlem Pokorným a indickým doktorandem zabývat další výzkumnou otázkou.

„Na začátku máte hladinu polymerního roztoku. Vy sepnete vnější elektrické pole a trvá určitý čas, než se objeví tzv. polymerní tryska a z ní se vytvářejí nanovlákna. My jsme připravili experiment, který tento čas odhadl a byli jsme schopni ho také teoreticky předpovědět. A některá teoretická i experimentální data ukázala, že k vzedmutí trysky dojde v čase kratším, než je změna polarity sítě, což je 0.01 vteřiny. Na základě těchto výsledků a také na základě informací z odborné literatury se ukázalo, že takzvané elektrické rozprašování je možné učinit pomocí střídavého proudu. S mým kolegou Pavlem Pokorným jsme přemluvili inženýra Lubomíra Kočiše z vysokonapěťové zkušebny EGU-HV Laboratory, aby nám postavil vysokonapěťový střídavý zdroj. Tyto zdroje nejsou volně k prodeji a nezískáte je. Jedinou výjimkou je americký zesilovač signálů, který se jmenuje Track, ale jeho pořizovací cena je přes jeden milion korun. Takže jsme se s Pavlem rozhodli, že se nevydáme na pracoviště, která track měla, to bylo tehdy buď v Košicích anebo v Mnichově, ale že si ho necháme vysokonapěťovou zkušebnou sestavit. Pan inženýr Kočiš zařízení zkonstruoval ze šrotu z odstavených součástek, především z obřího trafa. Když bylo hotové, pozval nás a ukázal nám, že proces tvorby nanovláken pomocí střídavého zvlákňování ani nepotřebuje takzvanou protielektrodu. To střídavé vlákno je jednoduché, protože máte jednu elektrodu kladně nabitou, druhou záporně a mezi tím dodáváte elektrickými silami polymerní materiál. Finta spočívá v tom, že vy vytvoříte trysku, ona je kladně nabitá, dopravíte materiál a oblak kladně nabitých nanovláken slouží proti následujícímu zápornému výboji jako protielektroda. Tak byl vlastně objeven nový způsob střídavého elektrického zvlákňování.“

V roce 2017 pak na univerzitní půdě vzniklo unikátní zařízení připomínající průmyslovou linku, která dokáže spřádat nanovlákna takzvaným elektrickým dechem mnohem větší rychlostí. Linka je schopná vyrábět pomocí střídavého zvlákňování buď plošné textilie nebo lineární útvary.

„Při stavbě tohoto zařízení jsme se rozhodli spolupracovat s profesorem Jaroslavem Beranem z Fakulty strojní. Dobře jsem ho znal, hrál jsem s ním dlouho košíkovou za starší pány. Zajímavé je, že většinu výroby netkaných textilií tvoří plošné textilie. Vyrobit lineární textilie pomocí stejnosměrného zvlákňování sice jde, ale s velkými problémy, a navíc ne tak jednoduše jako u střídavého zvlákňování. A my se pustili do výzkumu a vývoje testovací výroby těchto lineárních netkaných textilií. Finančně jsme byli podpořeni evropskými projekty přes klastr Nanoprogress. V současné době již máme v rukou dvě technologie. Jedna vyrábí lineární útvary, tedy nitě tak, že nanovlákna obalují klasickou niť nebo také monofyl, tedy jedno jediné vlákno. Teď už máme ovšem taková zařízení, která umí vyrobit stoprocentní nanovlákennou niť. Tyto materiály pak mají sloužit především pro zdravotnické účely.

David Lukáš měl rovněž možnost vyjet na zahraniční stáž v rámci prestižního Fulbrightova programu. Ten mohou absolvovat nejen studenti, ale také akademici, kteří pracují ve výzkumu a vývoji.

„Zahraniční stáž jsem absolvoval v letech 2009–2010 na Clempson University v Jižní Karolíně. Tam jsem měl možnost pracovat u profesora Konstantina Korneva, velmi vzdělaného fyzika, jenž emigroval do Spojených států z bývalého Sovětského svazu. Jeho pracoviště se zaměřovalo na takzvanou mikrofluidiku, což je sledování malých toků kapalin a souvisí i s výrobou nanovláken. Pan profesor dokonce pozval i mého doktoranda Petra Mikeše, jenž je už dnes docentem, abychom se pokusili vyrobit stoprocentní nanovlákennou nit, která by mohla být použita jako materiál pro nasákání při analýze nebezpečných chemických látek nebo pro nasávání cytoplazmatického obsahu buněk poté, co se prorazí buněčná stěna tvrdou kovovou jehlou. Během Fulbrightovského pobytu mne navíc pozval profesor Juan Hinestroza na přednáškový pobyt na Cornell University ve městě Ithaka.“

Na Fakultě přírodovědně- humanitní a pedagogické

Od roku 2019 vede David Lukáš oddělení Bioinženýrství na katedře chemie Fakulty přírodovědně-humanitní a pedagogické.

„Důvod, proč jsme vlastně přešli na Fakultu přírodovědně- humanitní a pedagogickou, je to, že na ní máme možnost, na rozdíl od bývalého pracoviště, vstoupit téměř stoprocentně do oblasti bioinženýrství, kde se zabýváme uplatněním nových materiálů pro biologický výzkum. Máme laboratoř tkáňového inženýrství, v níž pěstujeme živočišné i lidské buňky tak, abychom mohli sledovat jejich interakci především s nanovlákennými materiály.“

David Lukáš spolu s kolegy inicioval vznik nového studijního bakalářského a magisterského programu Bioinženýrství. Připravují také doktorské studium.

„Na našem pracovišti máme k dispozici chemickou laboratoř, laboratoř elektronové a fluorescenční mikroskopie a laboratoř pro tisk součástek, které potřebujeme pro výrobu. Tato laboratoř úzce spolupracuje s katedrou jednoúčelových a textilních strojů profesora Jaroslava Berana. Spolu s nimi provádíme experimenty na zařízeních pro výrobu nití.“

Jako jediné pracoviště na škole má oddělení Bioinženýrství přístup k operační projektu JAK – Jan Amos Komenský. V jeho rámci spolupracují vědci s deseti dalšími institucemi na vývoji nanovlákenných materiálů pro reparaci kožních a kostních tkání a také takzvaných maloprůměrových cév.

„Dále jsme získali projekt Grantové agentury České republiky, což je takový ten top projekt základního výzkumu v naší zemi a ten je spolu s pracovištěm na Vysoké škole chemicko- technologické v Praze orientován do oblasti tvorby ojehlených nanovláken, kterou u nás založila kolegyně docentka Eva Kuželová Košťáková. Vysvětlím, o co jde. Zkrátka a dobře, jsme schopni přesvědčit hladké nanovlákno, aby na sobě nechalo narůst v uvozovkách jehlice nebo rohy. Výzkum je inspirován přírodou. Některé druhy hmyzu, jako jsou například vážky, mají totiž na křídlech zvláštní břity nebo kužely, které odpuzují bakterie. Ne tím, že mají zvláštní chemické antibakteriální složení, ale že neumožňují adhezi bakterií, fungují jako jakési fakírské postele. A my se to samé snažíme na nanovlákenné struktuře uměle vyrobit.“

Nepochybným úspěchem je pak podle Davida Lukáše nabídka nakladatelství Academia k napsání monografie nazvané Nanovlákna – teorie, technologie a aplikace.

„Toho jsme se zhostili v rámci velkého klubu spoluautorů. Kromě kolegů z oddělení Bioinženýrství tam máme Michala Trčku z katedry filozofie, Davida Svobodu z Fakulty ekonomické nebo bývalého primáře ORL v Krajské nemocnice v Liberci Ladislava Dzana, který nyní působí na nemocničních pracovištích v Praze. Monografie už vyšla a je v prodeji.“

David Lukáš připomíná, že ještě v době, kdy odcházel z Fakulty textilní spolu s kolegy zorganizoval takzvanou klinickou zkoušku, kterou je nutné provádět pod dozorem Státního ústavu pro kontrolu léčiv.

„Měli jsme hypotézu, že nanovlákenný materiál vyrobený z biodegradabilního černého polyesteru může líp hojit kožní poranění. A to proto, že připomíná tzv. mimobuněčnou hmotu, která se v našich tělech nachází v prostorách mezi jednotlivými buňkami. Primář Ladislav Dzan tuhle klinickou zkoušku prováděl v liberecké nemocnici. Nakonec se podařilo prokázat, že při excizích rakovinných nádorů v oblasti obličeje, kdy vzniká rána v průměru větší než jeden centimetr, se při hojení pod nanovlákenným netvoří jizva a dochází k estetičtějšímu nahrazení odebrané tkáně.“

Covid-19

Na počátku března 2020 lékaři v České republice diagnostikovali první případy infekce způsobené koronavirem SARS-CoV-2, jenž se poprvé objevil koncem roku 2019 v čínském Wu-chanu.

„My jsme se už koncem roku 2019 zúčastnili prvního semináře, který se týkal tohoto nového koronaviru. Naší výhodou bylo, že jsme na Technické univerzitě v Liberci disponovali nanovlákenným materiálem, který se dal využít na výrobu ochranných roušek. První, dá se říci, ještě naivní pokus o výrobu nanoroušek jsem prováděl s mými indickými kolegy panem Manym a jeho ženou Diviou. Zkoušeli jsme zhotovit roušku, která byla založená na principu skládané čepice. To se ale ukázalo jako neprůchodná záležitost. Divia pak objevila na webu jedné čínské firmy návod, jak vyrobit roušku, která dobře přilne k obličeji. Od našich strojařů jsem pak dostal průmyslově vyráběnou netkanou textilii a doma, v době, kdy má žena byla v divadle, jsem se pustil do šití první roušky, byť jsem nikdy nic na stroji nešil. Zhotovil jsem roušku, která se dokázala pevně přimknout k obličeji a měla drátek, jenž zajistil utěsnění kolem nosu. Ukázal jsem ji na setkání s rektorem, kde se diskutovalo o tom, jestli se zapojíme do řešení koronavirové krize. Tehdy tam byl poradce pan Zahrádka, který radí naší škole v oblasti komercionalizace našich vynálezů a ten prohlásil, že s tím nesjpíš uděláme díru do světa.“

David Lukáš následně odjel na setkání organizované rektorem Českého vysokého učení technického a tam se sešel mimo jiné i s odborníkem z Ústavu chemických procesů Vladimírem Ždímalem, jenž má zařízení, které dokáže velmi přesně měřit filtrační vlastnosti materiálů.

„V Liberci jsme se pak s týmem profesora Jaroslava Berana rozhodli, že otestujeme, jestli náš plošný materiál vyráběný metodou střídavého zvlákňování může být použit pro filtraci částic. Testovali jsme to na sto nanometrů, což je velikost částice, která nejlépe proniká skrz vzduchové filtry. Do dvou dnů jsme měli testy u Vladimíra Ždímala hotové a ukázalo se, že za určitých technologických parametrů a podmínek jsme schopní tu částici filtrovat stejně jako filtry FFP3. Takže jsme se pustili ve spolupráci se strojaři do zajištění výroby nanoroušek. Během covidu byly ale zavřené obchody, kde se daly koupit tkanice a další textilie. Spojili jsme se proto s galanterií v obchodním centru Forum a za doprovodu policie, protože pro běžné zákazníky byl obchod zavřený, jsme v ní nakoupili vše, co bylo potřeba.“

Náročné pak bylo podle Davida Lukáše řezání nanotextilie, protože se lepila na nože a musely se nakonec použít speciální prostředky na řezání.

„Za námi chodili zástupci firem a nabízeli nám řezání pomocí ultrazvuku, kluci z Fakulty mechatroniky uměli řezat pomocí laseru. Protože se nám ale nepodařilo přemluvit vedení šicí dílny na textilní fakultě, tak jsme založili vlastní šicí dílnu. Měli jsme v ní deset šicích strojů a na nich naše roušky šily studentky i docentky. Řešili jsme také sterilizaci už hotových roušek, kdyby náhodou byl už někdo z nás nakažený, aby se virus v ušitém štůčku nanofiltrů zlikvidoval. Do výrobního družstva Severochema Liberec jsme jezdili pro hektolitry alkoholu, protože se textilie vyrábějí z polymerního roztoku, který je na bázi alkoholu. A vedle toho se odvíjel příběh tří kolegů z ekonomické fakulty – Davida Svobody, Ondřeje Michala, Inky Těšínské a také profesora Josefa Šedlbauera. Hledali firmy, které by mohly vyrábět kapsové roušky, tedy textilní roušky s vkládanými filtry. Ve spolupráci s Petrem Mikešem, který v současné době pracuje na katedře fyziky, zjistili, že by šlo netkanou textilii vyrábět ve firmě Elmarco a také ve firmě Obrokov v moravském Šanově, kde používají technologii rozfukovaní taveniny Melt-blown. V Obrokově byli schopni vyprodukovat statisíce filtrů denně. Tady u nás na severu ale vyvstal problém, jak nařezat textilie vyrobené v Elmarcu. Nakonec jsem si vzpomněl, že ve firmě Drylock Technologies v Hrádku nad Nisou mají stroje na výrobu dětských plen a ty by se daly odstrojit tak, aby na nich šlo filtry řezat. Měl jsme ve firmě doktorandy, Aleše Pelcla a kolegu Kouta a oni přesvědčili belgického majitele firmy Barta Van Malderena, aby jednu velkou linku, kterou ve výrobě nepotřeboval, využili k řezání filtrů. Liberecký kraj tak nakonec dosáhl toho, že se vyrábělo až stotisíc kapsových filtrů za den.“

Po tom, co se po celém světě rozjela v době pandemie průmyslová výroba ochranných roušek, filtrů a respirátorů téma nanofiltrů vědci z Technické univerzity v Liberci opustili a zaměřili se na současný úkol, na mikrobiologii tvorby ojehlených nanovláken. A rovněž na další témata Operačního programu Jan Ámos Komenský, na zdravotnické prostředky pro ošetřování kožních poranění, kostí a maloprůměrových cév.

Druhý profesorský titul

V roce 2023 získal David Lukáš svůj druhý profesorský titul, tentokrát v oboru biofyzika. Jmenovací dekret převzal ve Velké aule pražského Karolina spolu se dvaasedmdesáti dalšími profesorkami a profesory z rukou prezidenta republiky Petra Pavla a ministra školství, mládeže a tělovýchovy Mikuláše Beka.

„Získání tohoto titulu nám umožní další rozvoj oddělení Bioinženýrství na Fakultě přírodovědně-humanitní a pedagogické TUL směrem k akreditaci doktorského studijního programu orientovaného na problematiku bioinženýrství. Druhý profesorský titul pro mne znamená především závazek ke zkoumání nanovlákenné fáze mimobuněčné hmoty a jejích umělých náhrad, takzvaných tkáňových nosičů, fyzikálními nástroji a přístupy.“

Rok 2023 byl pro něj významný i díky dalšímu ocenění. U příležitosti 28. října převzal z rukou prezidenta Petra Pavla Medaili I. stupně Za zásluhy o stát v oblasti vědy. Profesor Lukáš obdržel také další veřejná ocenění, například Plaketu za rozvoj českého vysokého školství, Bronzovou medaili za rozvoj Fakulty hospodářské a za rozvoj Fakulty textilní. V roce 2013 převzal Poctu hejtmana Libereckého kraje za celoživotní přínos v oblasti vzdělávání vědy a výzkumu.

Ivana Bernáthová