Výzkum nových materiálů otevírá nové možnosti mj. ve zdravotnictví, a to prostřednictvím využití již zmíněných aditivních technologií, které umožňují rychlou výrobu tvarově složitých dílů z plastů, kovů a dalších materiálů. Velmi široký aplikační potenciál skýtají průmyslové podniky, uplatnění nových materiálů je i v biomedicíně. Garantem této domény je Ing. Libor Kraus, předseda představenstva výzkumné organizace COMTES FHT a.s.
Špičkový výzkum a technologické kapacity regionu pokrývající doménu nových materiálů najdeme na fakultách a výzkumných centrech Západočeské univerzity v Plzni i v privátních výzkumných organizacích, jako je COMTES FHT a.s. a Výzkumný a zkušební ústav Plzeň s.r.o. Výzkumníci a vývojáři z firem COMTES FHT a.s. a Doosan Škoda Power se podíleli na experimentech metod testování kvality materiálů a společně vymysleli způsob, jak minimalizovat poškození testovaného zařízení, ať už se jedná o zajištění bezpečnosti provozu jaderných nebo tepelných elektráren nebo testování mostních konstrukcí.
Příkladem nového chytrého materiálu s výjimečnými vlastnostmi je materiál pro skladování vodíku, který vyvíjí mezinárodní tým v čele s Ludmilou Kučerovou z Fakulty strojní Západočeské univerzity v Plzni. Využití by materiál, schopný pohlcovat vodík za co nejpříznivějších podmínek, v budoucnu našel jako zásobárna vodíku v dopravních prostředcích či domech, které si vyrábějí vodík třeba ze sluneční energie. Materiál pochází ze směsi kovových a kompozitních prášků vzniklých plastickou deformací lehkých slitin s vysokou entropií, tedy mírou neuspořádanosti, a předpokládá se, že bude fungovat určitý počet cyklů. Tým tedy bude usilovat i o to, aby bylo možné jej recyklovat nebo použít třeba jako prášek pro 3D tisk nebo laserový nástřik.
Technologie tzv. žárových nástřiků je jedním z chytrých řešení, které z materiálů dělá supermateriály. Pracuje na principu vysokorychlostního nástřiku roztaveného kovu až při teplotě plazmatu 20 000 °C. Nanesená funkční vrstva kovu má odlišné fyzikální vlastnosti od původního materiálů, přičemž se jedná o takovou povrchovou úpravu, díky které je materiál odolnější vůči mechanickému namáhání i rozmarům počasí nebo kombinovanému namáhání. Odolá korozi, oxidaci, extrémně vysokým teplotám i chemickému prostředí. Umožňuje také modifikovat elektroinstalační nebo elektrovodivé vlastnosti, doplnit chybějící materiál na původní rozměr nebo využívat speciální fyzikální vlastnosti, jako je hydrofobicita či biokompatibilita. Využití tak je velmi široké napříč průmyslovými odvětvími. Zvyšuje životnost mostních konstrukcí, namáhaných součástí v leteckém průmyslu, u vodních staveb i menších součástí. Na tuto úpravu se specializuje již zmíněný Výzkumný a zkušební ústav v Plzni, který představuje jedno z nejmodernějších center žárových nástřiků v Evropě.
Foto: COMTES FHT