Téma měsíce: Liberečtí vědci chystají příjemné překvapení pro automobilisty

Dokážete si představit automobil, ve kterém by nebyla ani kapka oleje nebo jiného maziva? Před časem se v jednom českém deníku objevila informace, že za několik let patrně nastanou výrobcům olejů a maziv zlé časy, protože čeští odborníci z Technické univerzity v Liberci vyvíjejí součástky, které nebude nutné mazat. Jak ale řekl Radiu Praha profesor Petr Louda, děkan Strojní fakulty Technické univerzity, auta budou vždy nějaké mazání potřebovat a v Liberci rozhodně nevyhlásili válku olejářům.

"My jsme s olejáři velmi dobrými kamarády, protože se společně angažujeme v oblasti tepelného zpracování olejů u ocelí, kde právě oleje fungují jako výborné chladivo. Na druhé straně jim vyčítáme, myslím, že právem, že ne všechny díly a ne vždy jsou mazány tak, jak by být měly. A tady se naopak snažíme olejářům pomáhat v tom, že jsme schopni některé ze strojních součástí opatřit takovou povlakovou vrstvou, která tolik mazání nepotřebuje."

Profesor Louda svou zmínkou o povlakování už vlastně naznačil, že se odborníkům ze Strojní fakulty podařilo objevit něco hodně zajímavého. Obrat ´světový objev´ si zatím ponechme v rezervě. Napřed si ale neodpustím malou vsuvku. Každý řidič ví, že míst, kde dochází v autě ke styku pohybujících se ocelových součástek, je samozřejmě celá řada, od pístu ve válci, převodovky a diferenciálu až po různá ložiska. A aby nedocházelo k ´obrábění kovů´ a zadření, je nutné mazat. Má to ale háček.

"Padlo tu slovo diferenciál. Já se vás pane redaktore zeptám: kdy jste kontroloval stav mazání vašeho diferenciálu? Nikdy, že? Ujišťuji vás, že toto je takový významný díl vašeho auta a nikdy nikoho nenapadlo se podívat, jestli tam mazadlo je nebo není. Tím významnější je právě tam ta povlaková vrstva. Motorový olej se kontroluje průběžně i v rychlostní skříni se kontroluje na testech. Jsou ale v autech díly, kam za celou dobu jeho využívání se nikdy nikdo nepodívá."

Děkan Strojní fakulty Technické univerzity v Liberci profesor Petr Louda, foto: Autor

A právě tento příklad názorně ukazuje, jaké uplatnění by mohl mít objev nového technologického postupu libereckých vědců. Pojďme tedy k věci. Omezit riziko ´surového´ tření dvou součástí nasucho nebo s nedostatečným mazáním je možné tím, že se součástky pokryjí tenkou vrstvou uhlíkových sloučenin.

"Ten povlak je de facto nanokrystalický diamant v grafitické matrici, který vytváří velice tenkou vrstvu. Pro vaši představu mluvíme o tloušťce vrstvy řádově v nanometrech, což je jedna miliontina metru. Je to tedy velice tenká vrstva, neovlivňuje geometrii tvaru strojních součástí. Nehrají zde roli rozměry. Hraje to roli, co se týče fyzikálních, mechanických a také technologických vlastností."

Aby bylo jasné, v tomto případě nejde o vynález libereckých vědců. Povlakování uhlíkatými sloučeninami se provádí běžně ve světových laboratořích. Celý proces probíhá ve vakuové komoře, ve které je umístěna příslušná součástka, a do které se pak vhání plynová uhlíkatá směs. Trvá to ale hodně dlouho, řádově desítky minut. A takové zdržení si žádná automobilka se sériovou výrobou nemůže dovolit. Nyní tedy nastává hvězdná chvíle odborníků ze Strojní fakulty liberecké Technické univerzity.

"Přišli jsme na postup, jak v systému masové výroby strojních dílů zajistit povlakování v on-line čase, to znamená v průběhu vlastní montáže."

Profesor Petr Louda, děkan Strojní fakulty, je přesvědčen, že automobilkám by se liberecký objev vyplatil.

"Ekonomicky jde samozřejmě o náročný systém, tedy jako investice. Nicméně návratnost je velmi rychlá, protože vlastní povlakovací proces je levnou záležitostí."

O detailech výzkumu a o samotném objevu, který by mohl znamenat menší revoluci v automobilovém průmyslu, zatím v Liberci zcela logicky zachovávají mlčení.

"V této době jsme ochotni představit díly, které jsou takto napovlakovány. O vlastní technologii se mi nechce moc mluvit, asi mi rozumíte."

Zkouší se to už někde v automobilce?

"Zkouší se to v poloprovozu."

Jedna z budov Technické univerzity v Liberci, foto: Autor

Jaké jsou výsledky?

"(smích) Dobré!... O výsledcích a dopadech musíme samozřejmě informovat zadavatele projektu. Následně to zveřejníme, protože jsem přesvědčen, že bude co zveřejňovat."

V zahraničí už ale bezesporu o libereckém úspěchu vědí, i když neznají detaily. Dostává děkan Strojní fakulty Petr Louda nějaké zajímavé nabídky?

"(smích) Před sebou na stole mám kopec korespondence z poslední doby. Dá se říci, že hlavní myšlenkou různých mailů je to, že nám zahraniční univerzity nabízí spolupráci, a to především v rámci nově vypisovaných evropských projektů. Evidentně mají zájem, abychom s nimi spolupracovali na vývoji modifikace povrchu."

Jak už jsem předeslal, hovořit o světovém objevu v Liberci je zatím předčasné. Vyčkejme času. Přesto jsem si neodpustil ještě jednu otázku na pana profesora Petra Loudu: kdy je napadlo, že by mohli být první na světě?

"V okamžiku, kdy se nám podařilo zjistit skvělé vlastnosti, které ta vrstva má."