Další velice zajímavá přednáška, tentokrát z oblasti materiálových věd od pana profesora Jančáře. Profesor Jančář v současné době působí jako vedoucí výzkumné skupiny Pokročilé polymerní materiály a kompozity ve Středoevropském technologickém institutu CEITEC. Rozhovor s pane profesorem si můžete přečíst zde.
Pomalý vývoj nových funkčních kompozitních materiálů a jejich uplatňování v průmyslové praxi jsou největší brzdy v inovačních cyklech strategických oblastí jako jsou letectví a kosmonautika, doprava, obrana, generace a uchovávání energie. I ty nejpokročilejší syntetické kompozitní materiály používané při konstrukci raket či letadel neposkytují požadovanou mechanickou robustnost, definovanou jako kombinaci vysoké tuhosti, pevnosti a houževnatosti, kterou disponují některé přírodní materiály. Budoucí syntetické kompozitní konstrukce a jejich výrobní technologie musí integrovat bezprecedentní kombinaci tuhosti, pevnosti a houževnatosti při nízké hustotě a schopnosti pracovat v extrémních podmínkách vysokých teplot a tlaků. Kromě mechanické robustnosti musí poskytovat i některou z řady funkcí jako je superhydrofobicita, samočistění, mechano a chemo senzoriku, tvarouvou paměť, neizotropní smáčivost a další. Objevení výrobních procesů dovolujících rychlou výrobu syntetických mechanicky robustních funkčních kompozitních
konstrukcí za využití hierarchických aditivních technologií povede ke vzniku zcela nového výrobního paradigmatu. Přes masivní vývojové úsilí firem i univerzit jsou úspěchy ve vývoji technologií schopných vyrobit syntetické analogy mechanicky robustních přírodních kompozitních konstrukcí zatím zanedbatelné.
Pro výrobu mechanicky robustních funkčních kompozitních konstrukcí je třeba vyvinout nové aditivní technologie jejich výroby umožňující v reálném čase přesnou kontrolu a řízení vznikající struktury na mnoha rozměrových škálách od nano až po makro škálu, zcela v souladu s cíli iniciativy Industry 4.0. Cílem je dekódování výstavbových principů vybraných přírodních kompozitních struktur, nalezení mechanismů zajišťujících jejich mechanickou robustnost na jednotlivých rozměrových škálách jejich struktury, algoritmizace těchto principů, příprava syntetických analogů základních stavebních jednotek a nalezení postupů jejich rychlé depozice do hierarchických kompozitních struktur pomocí aditivních technologií s on-line nuceným uspořádáváním nano škálových stavebních jednotek pomocí vnějších silových polí. Nalezení takových výrobních postupů lehkých konstrukčních materiálů a jejich konstrukcí bude mít zcela zásadní vliv na budoucnost pokročilého strojírenství a dalších průmyslových odvětví. Povede to k otevření zcela nových trhů, vytváření nových high tech pracovních příležitostí, ke snížení spotřeby energie při výrobě, minimalizaci odpadů, snížení emisí CO2 a přispěje k technologické superioritě EU v rozhodujících průmyslových sektorech.