V něm spolupracují rovněž vědci z jedné z nejvýznamnějších vysokých škol v Brazílii, University of Sao Paulo, a odborníci z tuzemské firmy Diafrikt Components. Návštěva této společnosti byla rovněž jedním z bodů programu.
Kompozity s neoxidickou keramickou matricí (CMC) jsou materiály vytvořené kombinací keramiky a vláken, uhlíkových nebo keramických. Díky této kombinaci mají vysokou pevnost a odolnost v extrémních podmínkách, jako je vysoká teplota a mechanické namáhání. Proto se často využívají například jako součásti letadel nebo výfukových systémů raketoplánů, kde je nutná odolnost vůči extrémním teplotám a tlakům. Vláknová keramika nevypouští při tření žádný jemný prach, proto lze materiál aplikovat také ve frikčních procesech a pro výrobu energie ve vodíkových motorech.
„Vzhledem k tomu, že monolitická keramika je křehká, je její použití poměrně omezené. S vloženými uhlíkovými vlákny se však stává tvárnější a má vysokou teplotní odolnost. V rámci projektu SAFER bude tento vynikající materiál dále funkcionalizován uhlíkovými nanostrukturami tak, aby se zlepšily jeho mechanické vlastnosti a získal samoregenerační vlastnosti,“ uvedla ředitelka Centra nanotechnologií Daniela Plachá.
Vědci plánují výrobu materiálu pomocí velkoplošného vstřikování, po němž bude následovat pyrolýza a proces LSI (Laser Shock Induced Fracture). Jedná se o pokročilou techniku využívanou k manipulaci a modifikaci materiálů za použití laserových pulzů. Dalším cílem je recyklace připraveného materiálu, aby se snížila uhlíková stopa výrobního procesu i výrobní náklady. Odborníci se zaměří rovněž na posouzení vlivu materiálu a jeho výroby na životní prostředí, aby v případě potřeby byli schopni nežádoucím jevům předcházet.
„Centrum nanotechnologií se na projektu podílí přípravou nanočástic, které zajistí samoregenerační vlastnosti materiálu, i na přípravě a modifikaci uhlíkových vláken a nanostruktur. Rovněž aktivně vstupujeme do hodnocení životního cyklu materiálu a jeho testování,“ objasnila profesorka Plachá.
Projekt s finanční podporou Technologické agentury ČR (výzva ERA NET) odstartoval letos v červnu a potrvá do května 2026. Bližší informace o projektu jsou dostupné na https://www.tu-chemnitz.de/SAFER/.
Text: Martina Šaradínová, PR specialista pro VaV
Foto: Tomáš Sláma