Klíčovou oblastí naší práce jsou bioaktivní povrchy a biointerfaces, tedy rozhraní mezi technickým materiálem a biologickým prostředím. Zaměřujeme se na vytváření a úpravy povrchových vrstev obsahujících funkční skupiny na bázi dusíku a kyslíku, například aminové nebo karboxylové skupiny, které umožňují cílenou interakci s biomolekulami, proteiny a buňkami. Naším cílem je porozumět vztahu mezi parametry plazmového procesu, strukturou vzniklé vrstvy a jejími funkčními vlastnostmi
Plazmové technologie umožňují cíleně a šetrně měnit vlastnosti povrchů bez nutnosti použití vysokých teplot nebo agresivní chemie. Díky tomu lze řídit smáčivost, adhezi, biologickou kompatibilitu i chemickou reaktivitu povrchů, aniž by byly ovlivněny mechanické vlastnosti samotného materiálu. Tento přístup je mimořádně důležitý zejména pro citlivé materiály, jako jsou polymery a nanovlákenné struktury. Výsledky našeho výzkumu mají potenciál uplatnění v celé řadě oblastí, od biomedicíny, například u bioaktivních povrchů, obvazových materiálů nebo implantabilních systémů, přes průmyslové aplikace, jako je lepení polymerních dílů a povrchové úpravy plastů, až po environmentální technologie, například při úpravách papíru, filtraci nebo zpracování kapalin. Atmosférické plazmové výboje navíc umožňují povrchové úpravy přímo za běžného tlaku, což je klíčové pro budoucí průmyslové využití. Zvláštní pozornost věnujeme také modifikaci kapalin, vody a hydrogelů. Pomocí plazmatu zde vznikají reaktivní formy kyslíku a dusíku, které mohou mít antibakteriální účinky a otevírají nové možnosti využití plazmatu v materiálovém výzkumu na pomezí pevné a kapalné fáze
Jednou z oblastí, kde dosahujeme mezinárodně významných výsledků, jsou plazmochemické modifikace polymerních nanovláken a nanotextilií. Česká republika patří ke světovým lídrům ve výrobě nanovláken a náš výzkum na tuto tradici přímo navazuje. Ukázali jsme, že plazmová úprava i plazmochemická modifikace dokážou zásadně změnit funkční vlastnosti těchto materiálů, aniž by došlo k narušení jejich jemné struktury. Konkrétním příkladem je výzkum polymerních nanovláken s obsahem oxidu zinečnatého. Samotný materiál nevykazoval antibakteriální účinky, ty se však objevily až po plazmové modifikaci povrchu. Tento výsledek potvrdil význam plazmatu pro aktivaci povrchů a otevřel nové výzkumné otázky týkající se interakcí plazmatu s nanostrukturovanými materiály. Dlouhodobě se věnujeme také uhlíkovým nanomateriálům, včetně uhlíkových nanotrubek a uhlíkových nanočástic s dusíkatými funkčními skupinami. V této oblasti vznikla řada publikací v kvalitních mezinárodních časopisech a byly prokázány možnosti vazby léčiv a dalších funkčních molekul na tyto materiály
