„Na stáži je skvělé, že se můžete ptát zkušenějších kolegů a vyzkoušet si experimenty, které vám ve škole neukázali,“ říká RNDr. Alan Liška, Ph.D. v rozhovoru pro Otevřenou vědu

Mladý úspěšný vědec si plní svůj sen.

Alan Liška před téměř 15 lety vykročil do neznáma, když jako jeden z prvních středoškoláků vstoupil na půdu Akademie věd ČR. Přivedla ho sem touha po poznání a zvídavost. Před pár týdny za svou vědeckou práci získal Prémii Otto Wichterleho, ocenění, které je každoročně udělováno mladým vědcům do 35 let za jejich výjimečný přínos české vědě. Říká, že si dnes vlastně plní sen z dob středoškolských studií. Jaká byla jeho cesta k vědě? Proč zůstal věrný chemii i Akademii věd? Přečtete si v rozhovoru…

 

Vzpomenete si, jak jste se před lety dozvěděl o Otevřené vědě?

Protože jsem se během základní školy i gymnázia účastnil předmětových olympiád a můj zájem se orientoval na chemii, všimla si mě v prvním roce gymnázia (Gymnázium Jaroslava Heyrovského v Praze) moje profesorka chemie, Ing. Hana Beková, která mě doporučila jejímu známému na Přírodovědecké fakultě, doc. RNDr. Pavlu Vojtíškovi, CSc. Ten mě pak doporučil svému bývalému spolužákovi prof. RNDr. Jiřímu Ludvíkovi, CSc. z Ústavu fyzikální chemie J. Heyrovského AV ČR, který se mě laskavě s milou podporou Ing. Květy Stejskalové ujal. Na ÚFCHJH jsem se dozvěděl, že existuje projekt Otevřená věda, který umožňuje nadaným středoškolákům navštěvovat špičková vědecká pracoviště a pod vedením zkušených odborníků se zapojit do řešení reálných projektů.

Přiblížíte nám, jak Vaše stáž probíhala?

Obvykle jsem docházel do laboratoře Molekulární elektrochemie, většinou jednou týdně na cca půl odpoledne. Stáž vedl prof. RNDr. Jiří Ludvík, CSc. Trpělivě se mi věnoval a naučil mě základní elektrochemické metody, zejména polarografii a voltametrii. Stěžejní motiv tématu směřoval ke kalixarenům, slibným blokům pro supramolekulární chemii. Ale ukázalo se, že bylo nejprve nutné věnovat se jednodušším modelovým látkám. Dostupných dat k této problematice bylo v té době málo. Vlastně jsme objevovali něco úplně nového. Většina mojí tehdejší práce se týkala zejména systematickému elektrochemickému výzkumu aromatických nitrosloučenin, konkrétně jejich redukčním mechanismům v aprotickém prostředí.

Kdy jste věděl, že chcete být vědcem?

Určitě mě už od dětství zajímaly přírodovědné disciplíny, nejdříve zeměpis. Na prvním stupni ZŠ jsem měl vizi, že půjdu studovat kartografii. Záhy mě však začala zajímat chemie a já se vyptával doma mamky na základy, zejména principy odvozování vzorců sloučenin z názvů. Přestože je vzdělaná humanitně, dokázala mě tyto základy kvalitně naučit a taky jsem dostal všechny tehdy dostupné knihy, které jsem si k dalšímu rozšiřování obzorů přál. Tyto momenty se ukázaly být zásadní pro můj další vývoj v oboru chemie. Dá se říci, že až do konce gymnázia se moje zájmy příliš neměnily. Chemie a zeměpis, tentokrát již ale na druhém místě.

Co Vás motivovalo k tomu, abyste se stal lektorem stáží Otevřené vědy?

Ještě tak před rokem jsem na něco podobného vůbec nemyslel. Dostal jsem nabídku, abych stáž vypsal, a samozřejmě jsem souhlasil. Je to skvělá možnost, jak propojit dvě myšlenky - jednak opětovat projektu Otevřená věda službu, kterou mi před lety poskytnul, jednak předat vědomosti a zkušenosti dál.

Jací jsou podle Vás dnešní středoškoláci, jsou stejní jako Vy před lety?

Obecně nemohu posoudit, protože ti, se kterými se setkávám (a to hlavně například z řad řešitelů KSICHTu - Korespondenčního Semináře Inspirovaného Chemickou Tematikou), jsou nadšenci pro obor a nikoliv průměrný vzorek populace. Je to přece jen práce s lidmi, někteří k sobě mají blíž a jiní zase ne - jako kdekoliv jinde. Já jsem se svým studentem spokojen.

Jakou stáž nyní v Otevřené vědě vedete?

Vybral jsem téma inspirované kalixareny, a sice srovnání čtyř isomerních tetranitroderivátů, které se liší jen protočením benzenových jader v prostoru. Zatímco u prvního z nich (nejsymetričtější cone-) je redukční mechanismus již delší dobu publikován, tři další (paco-, 1,2-alt- a 1,3-alt-) představují ještě "bílá místa" na mapě. Protože se zde mění pouze jeden faktor (konformace), lze pozorované změny v naměřené odezvě přímo konfrontovat se stereochemií studovaných látek. Předkládaná série je tudíž vzhledem k malé časové náročnosti poměrně atraktivní z principiálního hlediska a není vyloučeno, že bude možné ji i v dohledné době publikovat, samozřejmě se spoluautorstvím mého studenta, Vojty Bičáka, který nyní dokončil druhý ročník čtyřletého gymnázia (Gymnázium Ústavní v Praze). Práce mu jde od ruky, je velmi nadaný, zvídavý a šikovný, čehož si velmi vážím.    

Jak vypadá Vás každodenní pracovní den?

Dost rozmanitě. Protože nemám rád stereotyp, docela mi to tak vyhovuje. Jednak jde o ryze odbornou činnost - nejen provádění experimentů, jejich průběžné vyhodnocování a plánování dalších, ale třeba i teoretické modelování (kvantově chemické výpočty, speciační studie), tvorba publikací. Druhý okruh činností představují popularizační a didaktické aktivity (kromě Otevřené vědy i jiné akce pro středoškoláky v rámci ÚFCHJH, KSICHT, přednášení na PřF UK). Třetím bodem je práce na osobním růstu - neustále je třeba se vzdělávat, studovat literaturu, navštěvovat semináře a konference, navazovat spolupráce s kolegy a navrhovat nové projekty. V neposlední je třeba zmínit i určitou míru nutné byrokracie, která je ze zmíněných aktivit sice nejméně zábavná, leč nezbytná (granty, atestace, formuláře různých typů apod.). Každý den je tedy trochu jiný. Vzhledem k tomu, že můj obor je zároveň mým koníčkem, nevnímám jako negativum fakt, že se těžko odděluje čas práce a odpočinku.

Můžete nám představit, čím přesně se ve svém oboru zabýváte?

Protože v elektrochemii se protínají snad všechny chemické disciplíny (od anorganiky přes organiku, analytiku, fyzikálu až po biochemii), může se každý nadšenec "vyřádit" a propojit maximální šíři svého vzdělání s takřka libovolným dílčím tématem. Jak jsem již zmínil, první dekádu jsem se intenzivně věnoval aromatickým nitrosloučeninám a posléze kalixarenům. Do té doby totiž neexistovala souhrnná a systematická studie elektrochemických vlastností kalixarenů coby jedné z významných tříd sloučenin v supramolekulární chemii. Většina tehdy známých prací byla orientována nejčastěji do analytické chemie, a tedy měla útržkovitý a popisný charakter. My u nás v laboratoři jsme se pokusili tuto tématiku pokrýt na základě zhruba stovky různých derivátů lišícími se konformací, typem, počtem a polohou substituentů. Jako stereoelektrochemii jsme nazvali unikátní přístup, kdy lze na základě korelace elektrochemických projevů se strukturními vlastnostmi (statickými i dynamickými) stereochemicky stabilních a dobře definovaných skeletů (což kalix[4]areny jsou) použít elektrochemické metody jako nezávislý a rychlý odhad situace pro nové, příbuzné deriváty. Díky získaným poznatkům jsme kromě základního poznání přispěli i k rozvoji zmíněných analytických aplikací kalixarenů, kde jsme navrhli několik dalších sensorů. Principiálně nejzajímavější z nich je případ cone-tetranitrokalix[4]arenu, který umožňuje selektivně vázat kationty alkalických kovů, ale nikoliv v neutrálním stavu, nýbrž po elektrochemické redukci na tetraanion tetraradikál ("elektrochemicky generovaný ligand").

Kromě kalixarenů jsem se dosud okrajově věnoval např. principu fungování nemocniční desinfekce na bázi ortho-ftalaldehydu, polythiofenovým filmům a 1,3-difenylisobenzofuranům pro solární články, mechanismům oxidaci některých biomolekul a od loňského roku taktéž polyacylgermanům, látkám s významnou foto- a elektrochemií, které jsem jako téma do naší skupiny přinesl z mojí postdoktorské stáže na TU Graz. V současnosti máme rozpracovaných několik dalších projektů, mezi kterými lze podtrhnout jednak elektrochemický výzkum funkcionalizovaných azamakrocyklických ligandů cyklamového typu a jejich komplexů pro využití v molekulární elektronice, jednak systematický výzkum močovinových derivátů coby vysoce selektivních receptorů pro anionty.

Mimo experimentální činnost se rád zabývám otázkami modelování speciace, tj. částicového složení libovolných systémů na základě znalosti obsahu vstupních složek. Tato problematika není specifická pro jednu konkrétní aplikaci, ale obecná pro celou chemii. Jednotlivé a přesně určitelné druhy atomů, molekul, iontů nebo radikálů jsou totiž různou měrou zodpovědné za všechny makroskopicky pozorovatelné vlastnosti výsledných systémů, od těch nejjednodušších (např. roztoky čistých látek) až po libovolně složité. Právě dobře zkonstruovaný speciační model by umožňoval zoptimalizovat složení tak, aby ve výsledném systému byly maximálně populovány částice kýžených vlastností. Tím si zároveň plním "sen" z dob chemických olympiád, kdy jsem se poprvé hlouběji dostal k problematice chemických rovnováh a kinetiky.

Jaká ocenění kromě Prémie Otto Wichterleho jste získal?

Různých ocenění od docela nevýznamných školních soutěží až po ty mezinárodní bylo mnoho, ale osobně si z nich všech vážím nejvíce stříbrné medaile z Mezinárodní chemické olympiády (Budapešť 2008) a nedávno získané Prémie Otto Wichterleho. Té první proto, že chemická olympiáda je vědomostní soutěž, kde každý sám za sebe vydá maximum, aby objektivně poměřil svoje reálné znalosti a dovednosti se všemi ostatními kolegy na světě. Takový úspěch potom zahřeje. Na druhé straně Prémie Otto Wichterleho je vysoce prestižní ocenění mladých vědeckých pracovníků Akademie věd, které je udělováno za souhrn dosažených úspěchů přispívajících k rozvoji vědeckého poznání. Každý laureát má jiné "střípky v mozaice", díky nimž byl vybrán. Ty moje jsem už zmínil.

Jaké je praktické využití Vašeho výzkumu?

Pokud jde o kalixareny, cílovou aplikací jsou nejrůznější senzory, ať homogenní či heterogenní. Například námi popsaný elektrochemicky generovaný ligand by po imobilizaci na elektrodu vedle analytických možností (např. stanovování obsahu Na+ v roztoku) mohl umožnit i separace. Acylgermany se již v současnosti používají jako fotoiniciátory radikálové polymerizace např. metakrylátových směsí pro použití jako netoxické výplně v zubní medicíně. Vhodně funkcionalizované komplexy azamakrocyklů s ionty přechodných kovů zase směřují k molekulární elektronice, kde existuje vize, že v budoucnu by se efektivní počítačové paměti mohly skládat z jednotlivých molekul nesoucích informaci.

V současnosti pořád pracujete na Ústavu fyzikální chemie J. Heyrovského AV ČR, kam jste před lety jako středoškolák přišel. Co Vás přimělo zůstat věrný tomuto pracovišti?

Pracuji pro Oddělení molekulární elektrochemie a katalýzy, přispívám k výsledkům naší laboratoře jak experimentálními výsledky, tak teoretickým modelováním. Ano, je to stejné místo, kam jsem onehdy přišel v rámci Otevřené vědy. Určitě mi pravidelný kontakt s blízkými odborníky - zejména Jirkou a Pavlem (kteří se později stali mými školiteli/konzultanty) přinesl odpovědi na otázky týkající se důležitých rozhodnutí jako třeba volby vysoké školy a oboru, zároveň mi bylo svěřeno vysoce atraktivní téma pro (tehdy nejbližší) bakalářskou práci. To vše mě směřovalo dál.

Jak jste skloubil studium vysoké školy s odbornou prací na stáži?

Poněvadž od studentů chemie se očekává, že jejich závěrečná práce v každém úseku studia bude obsahovat nové poznatky získané experimentálně, je to zároveň i nutnost, co nejdříve po zahájení studia se uchytit někde v laboratoři. Čím dřív to kdo udělá, tím více času má na vypracování jejího obsahu. Kromě toho příslušnost k již zavedenému týmu je pro začínajícího badatele přínosná jak společensky, motivačně, tak i z hlediska všemožné podpory. Můžete se ptát zkušenějších kolegů na pokročilejší dotazy, můžete si zkoušet experimenty, které Vám ve škole neukázali, dostanete se snáze k literatuře a informačním zdrojům. Můžete se podívat na vlastní oči na chemikálie, o kterých se učíte. To všechno jsou ohromné výhody, které ocení každý nadšenec. Samozřejmě během studia nelze stihnout být přítomen v laboratoři každodenně a celodenně, ale podle možností rozvrhu to jde vždy nějak vymyslet.

Co Vás motivovalo k tomu, že jste zůstal v Akademii věd ČR?

Dobré podmínky pro vědeckou činnost. Když máte po odborné i lidské stránce skvělého šéfa i ostatní kolegy, zajímavé profesní výzvy, kvalitní zázemí pro výzkum i přiměřené ohodnocení, co by si člověk z pracovního hlediska mohl přát víc?

Co Vás nyní čeká?

Práce na všech běžících projektech a snad i několik dalších pěkných publikací. Aktuálně delší stáž v zahraničí neplánuji, protože loni jsem absolvoval půlroční postdoktorský pobyt v Rakousku. Asi určitě nikdy nekončící samostudium - na to se vždycky těším, když se dozvím nebo naučím něco nového.

Co děláte ve svém volném čase, když se zrovna nevěnujete vědě?

Koníčků mám mnoho. Jeden velký okruh jsou sportovní aktivity, zejména vodní sporty (plavání, kanoistika, vodní turistika), orientační běh, jízda na kole nebo koloběžce, ale příležitostně se rád věnuji i např. bruslení, lezení, tenisu. Druhý okruh je spojen s geografií jako mým druhým velkým zájmem. Mapy všeho druhu, cestování, pěší turistika, nejnověji také objevování a fotografování velmi vzdálených hor a pohoří na obzoru. Třetí důležitý koníček je pro mě hudba - poslouchám různé žánry - od klasické hudby až po moderní populární. Musím se přiznat, že nejvíce se odreaguji při popu a rocku. Už v dětství jsem se sice učil hrát na klávesový nástroj, ale žel jsem dodnes nenašel dostatek času, abych se v aktivní hře více zdokonaloval. Snad někdy časem...

Na co se nyní nejvíc těšíte?

Potěšilo by mě, kdyby současná krizová situace ve světě ohledně pandemie COVID-19 co nejdříve skončila. Kromě toho, že lituji každou oběť této nové nemoci, mě současný stav odrazuje i k cestám do blízkých sousedních zemí. Rozhodně se v tomto ohledu těším na další návštěvu našich příbuzných na Slovensku. Když je rodina pohromadě, je vždy na co se těšit.

...

RNDr. Alan Liška, Ph.D., (nar. 1988) působí na Ústavu fyzikální chemie J. Heyrovského AV ČR, kde se zabývá výzkumem v rychle se rozvíjející oblasti molekulární elektrochemie a katalýzy, která, díky své interdisciplinaritě spadá do anorganické, organické, fyzikální a koordinační chemie a směřuje k analytickým i průmyslovým aplikacím. Je autorem metody tzv. stereoelektrochemie, jejímž prostřednictvím se na základě interpretace elektrochemických dat za pomoci „redox sond“ získávají jinak obtížně dostupné údaje o aktuálním tvaru, konformaci a dynamickém chování různých kalixarenů v roztoku. V roce 2005 absolvoval stáž Otevřené vědy. V roce 2020 obdržel za svoji vědeckou činnost Prémii Otto Wichterleho.

Zdroj: Otevřená věda