Pavoučí hedvábí, odpadní biomasa nebo skleněná tkanina v epoxidové pryskyřici. Různé materiály, jeden společný jmenovatel: kompozity. Právě ty spojily účastníky první Letní školy kompozitů na Fakultě textilní TUL. Do Liberce přijeli studenti, výzkumníci i odborníci z praxe z pěti zemí. Učili se teorii, ale hlavně kompozitní materiály sami vyráběli, připravovali k testování a nakonec zkoušeli, co všechno vydrží.
Tým z katedry materiálového inženýrství Fakulty textilní dlouhodobě zkoumá kompozity s textilní výztuží a v této oblasti má výsledky i laboratorní zázemí. Své odborné zkušenosti se rozhodl předat zájemcům z celého světa v rámci první Letní školy kompozitů. To vše zdarma. „Chtěli jsme účastníkům ukázat celý proces – od samotného vlákna a textilie přes výrobu kompozitu až po jeho mechanické testování a hodnocení výsledků. Nechtěli jsme přitom oslovit jen studenty nebo akademiky s textilním vzděláním. Přihlásit se mohli i další zájemci, kteří se chtěli o kompozitních materiálech dozvědět více,“ říká vedoucí katedry materiálového inženýrství Veronika Tunáková, která letní školu spolu s kolegyněmi připravovala.
Zájem přitom organizátorky překvapil už před začátkem. Původně počítaly nejvýše s osmi účastníky, dorazilo ale 25 přihlášek. Kapacitu proto navýšily a do Liberce nakonec přijelo 13 lidí. Vedle dvou doktorských studentů Fakulty textilní TUL dorazili také účastníci z Německa, Velké Británie, USA, Turecka a Španělska.
Od pavoučího hedvábí až po stavební materiály
Jednou z účastnic byla Siripanyo Promnil, které všichni říkají Kat. Doktorandka Univerzity v Greifswaldu původem z Thajska se ve svém výzkumu zabývá pavoučím hedvábím. O letní škole se dozvěděla na LinkedInu a přihlásila se mimo jiné proto, že chtěla lépe poznat svět textilií.
„Vystudovala jsem polymerní inženýrství a během studia jsem se setkala také s textilem, ale pouze jako s malou částí studia. Letní školu jsem proto vnímala jako dobrou příležitost dozvědět se o textiliích více a naučit se, jak se skutečně vyrábějí kompozity,“ popisuje Kat.
Podobně praktický důvod měl také Rafael Cintora ze španělské Málagy. Pracuje ve společnosti RedVerde, která vyvíjí biokompozity ze zbytkové biomasy z lesnictví, zemědělských a minerálních odpadů. Rozhodl se přihlásit, i když nepochází z akademického prostředí.
Jeho očekávání liberecká letní škola dokonce překonala. „Kromě nových kontaktů jsem si odvezl zkušenosti s technikami, materiály a způsoby práce s textilními výztužemi,“ říká Rafael. Zaujalo ho také vybavení fakulty a její specializované technické prostředí: „Myslím, že ve Španělsku nemáme fakultu, která by se tímto způsobem specializovala na textilní inženýrství. Zaujala mě také šíře různých specializací a zaměření například na biologická a ekologická řešení.“
Textilie, které nejsou jen na oblečení
„Naší velkou motivací bylo ukázat, že textilní materiály zdaleka nepatří pouze do oblasti oděvnictví, ale mají významné uplatnění také v technických a konstrukčních aplikacích,“ vysvětluje docentka Tunáková.
Právě široké možnosti textilních materiálů byly jedním z témat letní školy. Kompozit si lze zjednodušeně představit jako materiál složený z několika různých složek, které dohromady získají vlastnosti, jichž by samostatně nedosáhly. V Liberci se účastníci zaměřili především na kompozity s polymerní matricí a skleněnou textilní výztuží.
Textilní know-how fakulty přitom nekončí u samotné tkaniny. Výzkumníci se zabývají vlastnostmi vláken, přízí i celých textilních struktur a sledují, jak se promítají do vlastností výsledného kompozitu.
Účastníci si během týdne vyzkoušeli například stanovení hustoty skleněných vláken pomocí pyknometru, tahové zkoušky jednotlivých vláken i skleněných textilií nebo samotnou výrobu kompozitů. Pracovali také s epoxidovou pryskyřicí a tvrdidlem a následně své výrobky mechanicky testovali.
Pro Kat byla právě praktická část jedním z největších přínosů. „Nikdy předtím jsem se neučila, jak se měří hustota vláken, takže to pro mě bylo velmi zajímavé. Zaujala mě také metoda ručního kladení a práce s epoxidovou pryskyřicí a tvrdidlem. O těchto technikách jsem se teoreticky učila přibližně před deseti lety, ale až zde jsem měla možnost vidět a vyzkoušet si skutečný výrobní proces.“
Účastníci si zároveň ověřili, že ani příprava vzorků není jen rutinní práce. Její přesnost je pro získání spolehlivých výsledků testování zásadní.
Jedním z testů byla například zkouška pevnosti v tahu, při níž se sleduje, jakému tahovému napětí materiál odolá před porušením. U jiných vzorků organizátoři použili Charpyho kladivo a účastníci porovnávali rázovou houževnatost kompozitů s různým množstvím bavlněných mikročástic.
Když se potká textil s biokompozity
Rafael si z Liberce odvezl také poznatek, který může využít ve své práci. Pohybuje se v oblasti biokompozitů pro stavebnictví a zaujal ho průnik textilního a stavebního oboru: „Bylo pro mě zajímavé vidět, že textilní a stavební obory se vyvíjejí paralelně a hledají podobná řešení. Využíváme podobné přístupy k výzkumu, novým materiálům a jejich aplikacím,“ říká Rafael.
Kat zase přemýšlí, jak by poznatky z letní školy mohla využít při výzkumu pavoučího hedvábí. Někteří pavouci vytvářejí hedvábné plošné struktury, které lze do určité míry přirovnat k textiliím. Jejich vlákna jsou ale orientována jinak než v klasických textilních strukturách, takže teď hledá způsob, jak získané metody přenést do svého výzkumu.
Oba účastníci se přitom shodují, že stejně důležití jako nové znalosti byli lidé, které v Liberci potkali.
Laboratoř končí až večer
Účastníci přijeli z různých zemí a byli v různých fázích kariéry – od magisterských a doktorských studentů přes postdoktorandy a výzkumníky až po lektory a vedoucí laboratoří. Někteří už s kompozity zkušenosti měli, jiní se s nimi setkávali poprvé.
„Bylo znát, že účastníci přijeli s opravdovým zájmem něco nového zjistit a naučit se. Aktivně se ptali, diskutovali a sdíleli mezi sebou vlastní zkušenosti,“ hodnotí první ročník Alžbeta Samková. Praktickou výuku vedla spolu s kolegyněmi z katedry materiálového inženýrství Janou Novotnou a Blankou Tomkovou.
Během týdne se skupina postupně stmelila a společný čas nekončil odchodem z laboratoří.
„Máme skvělou skupinu a při vzájemné spolupráci a rozhovorech vznikají další nápady a sdílíme nové informace. Vyrazili jsme například společně na večeři a naše výměna zkušeností tak pokračovala i mimo samotný program letní školy,“ popisuje Rafael.
Pro Kat je právě mezinárodní rozměr jedním z největších přínosů letní školy. Překvapilo ji, jak různorodá skupina se v Liberci sešla. A také to, že spolu mohou dobře pracovat lidé z oborů, které by na první pohled spojoval jen málokdo.
„Neočekávala jsem, že budu spolupracovat s designéry, protože jsem si myslela, že naše obory jsou velmi odlišné. Zjistila jsem ale, že spolupracovat můžeme a měli bychom.“
Z pilotní akce se stane tradice
Letní škola kompozitů byla pilotní, přesto její organizátorky už teď přemýšlejí o pokračování. Zájem výrazně převýšil původní kapacitu a pozitivní zpětná vazba podle nich ukázala, že o prakticky zaměřené vzdělávání v oblasti kompozitních a technických textilií je zájem.
Důležitým výsledkem přitom nejsou jen znalosti, které si účastníci odvezli domů. Fakulta díky škole představila své laboratorní zázemí a zároveň získala nové kontakty a podněty pro možné odborné a výzkumné spolupráce.
„Nešlo pouze o předávání našich znalostí účastníkům, ale také o vzájemnou výměnu zkušeností a diskusi nad různými přístupy ke kompozitním materiálům,“ říká Veronika Tunáková.
A Rafael už přemýšlí, koho by do Liberce poslal příště: „Přemýšlel jsem o tom, že by se příští rok měl zúčastnit jeden z inženýrů, který se mnou pracuje. Myslím, že by pro něj tato zkušenost byla velmi přínosná a pomohla by mu získat širší přehled o tom, co se v tomto oboru děje,“ usmívá se Rafael.
Adam Pluhař
Další články v rubrice
Displej poháněný vačkami i rotor vrtulníku. Soutěž v 3D tisku zná vítěze
Elektromechanický čtyřmístný sedmi-segmentový displej, který k zobrazení čísel využívá netradičně vačkovou hřídel jako spalovací motor. Nápad, který nadchne každého technického fajnšmekra, spotřebuje podle autorů nápadu jen minimum elektřiny....
Připomněli jsme si 58. výročí vpádu vojsk »bratrské pomoci«
Představitelé kraje, měst, armády i univerzity položili 21. srpna květiny k tankovému pásu u liberecké radnice.
Germanista Pavel Novotný získal čestné uznání poroty Ceny Otokara Fischera
Pedagog a vedoucí katedry německého jazyka na Fakultě přírodovědně-humanitní a pedagogické TUL Pavel Novotný obdržel významné Čestné uznání v rámci Ceny Otokara Fischera. Odborná porota složená z předních expertů na germano-bohemistiku ocenila...