Novinky

Laboratoř místo diskotéky

Jejich vrstevníci si užívají studentského života, oni místo toho vymýšlejí, jak porazit rakovinu nebo léčit vážná poranění. Věda je pohltila a už na prahu dospělosti oslňují zajímavými objevy.

Dětským snem Martiny Žákové bylo stát se cvičitelkou delfínů, policistkou nebo baletkou. Nakonec skončila mezi laserovými paprsky. Pětadvacetiletá fyzička patří ve špičkovém laserovém centru ELI Beamlines v Dolních Břežanech nedaleko Prahy do úzké skupiny vědců pracujících v programu na urychlování částic.

„Zkoumáme laserem urychlené protony, ionty a elektrony a snažíme se, aby jejich fyzikální charakteristika co nejvíce vyhovovala různým aplikacím. Tyto požadavky jsou samozřejmě různé. Já se momentálně pomocí počítačových simulací snažím popsat fyzikální proces, ve kterém by protony a ionty měly co největší energii a rozbíhavost jejich svazku byla co nejmenší,“ vypráví absolventka Fakulty jaderné a fyzikálně inženýrské (FJFI) Českého vysokého učení technického.
S pracovištěm, které má být vybaveno nejvýkonnějším laserem na světě, začala Žáková spolupracovat v době, kdy projekt unikátního centra existoval pouze na papíře. Už tehdy ale ELI nabíralo studenty magisterských oborů. „Já byla jenom na začátku bakaláře, přesto jsem měla obrovský zájem. Domluvili jsme se a pod vedením doktora Daniela Margaroneho, který program na urychlování částic vede, jsem začala psát bakalářskou práci.“
Fascinace lasery talentovanou absolventku oboru fyzika a technika termojaderné fúze neopustila. Propracovala se až do výzkumu, jenž má jednou zachraňovat životy. „Jednou z aplikací laserem urychlených protonů a iontů je i laserem řízená hadronová terapie. Tedy ozařování zhoubných nádorů urychlenými ionty nebo protony,“ vysvětluje mladá vědkyně. 
Zmíněná metoda využívá laserového paprsku, který střílí do takzvaného terče, kde předá svou energii částicím materiálu a urychlí je. Tyto částice pak projdou zdravou lidskou tkání s minimálním poškozením a uvolněním převážné části své energie zničí až rakovinné buňky. Ty se následně vylučují z těla lymfatickým systémem. Pro zavedení léčby do běžného života je prý nutné vyřešit ještě mnoho problémů. Například zvýšit maximální dosahovanou energii laserem urychlených částic a zároveň zajistit co nejmenší rozbíhavosti jejich svazku.

Žáková se specializuje na takzvané particle-in-cell simulace. Zjednodušeně řečeno se snaží navrhnout design terčů, případně parametry laserového paprsku tak, aby měl výsledný svazek urychlených částic ideální vlastnosti potřebné pro konkrétní účely. Například již zmíněnou hadronovou terapii.  „Protonová terapie je již v lékařství rozšířena, používá ale konvenční metody urychlování. Přístroje jsou prostorově náročné a vyžadují stínění. Laser by v tomto ohledu léčbu výrazně zjednodušil a pravděpodobně i zlevnil,“ vysvětluje současná doktorandka na FJFI. 
„Nejvíce se mi na vědě líbí, že mohu přijít na něco a vidět výsledky toho, na co ještě nikdo přede mnou nepřišel a co nikdo neviděl. Neříkám, že u tohoto průlomu budu pouze já, výzkum je vždy týmová práce,“ svěřuje se Žáková. Časová náročnost vědecké profese jí nevadí. „Mám samozřejmě i jiné zájmy, a pokud se ptáte na osobní život – už přes pět let mám partnera. Možná je to tím, že je také vědec,“ usmívá se mladá žena, která by jednou ráda co nejvíce přispěla k novým objevům v oblasti laserového urychlování částic. „Laserová fyzika a fyzika plazmatu jsou obrovskou výzvou,“ dodává nadšeně.

Celý článek naleznete v časopise Týden z 16. ledna 2017 nebo na stránkách www.tyden.cz.