Jaká byla MATERIALICA 2007?

Stále větší náročnost současné společnosti na zdroje energie, surovin a materiálů nebývale zvyšuje v poslední době napjatost světových ekonomik, a radikální změnu k lepšímu nelze očekávat ani v blízké budoucnosti. O to více je třeba na všech úrovních umět hospodárně zacházet s informacemi, orientovat se v jejich záplavě a rozumně je využívat. Informačních zdrojů a systémů, lepších i horších, je celá řada. Svou troškou do mlýna tomu napomáhá v podstatě i každý odborný veletrh kde otázky úspor energií, surovin a materiálů a jejich lepší využívání, jsou obecně středem zájmu a povětšině se i vzájemně prolínají. Tak jen z těch posledních např. autosalon IAA ve Frankfurtu předvedl vedle nablýskaných vozidel i cesty materiálových inovací při vyšším stupni využívání lehkých kovů a jejich slitin, a z toho plynoucí výhody nižší spotřeby pohonných hmot (podle zkušeností automobilky Audi jsou hliníkové karoseérie oproti ocelovým lehčí až o 43 %), špičkový světový mnichovský veletrh Laser – World of Photonik informuje o nových způsobech úsporných materiálových kombinací cestou technologií tzv. Tailored Blanks a Tailored Tubes, nebo právě nyní u veletrhu technologií elektronické výroby Productronica se představují plasty, polymery i monomery jako nový vhodný materiál pro výrobu elektroniky. Pokud jde ale speciálně o materiály, pak přece jenom jádrem informací o materiálových inovacích se postupně stává kombinace veletrhů Materialica a Composites. Její letošní ročník, u veletrhu Materialica už jubilejní 10. a u veletrhu Composites 2. přinesl v tomto směru navíc poznání v prospěšnosti oborově aktuálně zaměřených paralelně probíhajících kongresů, které umocňují odborným návštěvníkům informace veletržních expozic nástinem i budoucího vývoje. U uváděných veletrhů, které proběhly za pouhé tři dny od 16. do 18. října, se uskutečnilo 6 takových kongresů. Materiálové veletrhy Materialica – Composites, které v Mnichově pořádá veletržní společnost Munich Expo GmbH, se mohou opírat také o propracovaný systém programu materiálového výzkumu. Po osvědčených programech MatFo a Matech, ukončených v letech 1993 a 2003, podporuje BMBF inovační materiálový trend od roku 2004 v novém programu s názvem WING – Werkstoffinnovationen für Industrie und Gesellschaft. Jeho prioritní kapitolou vedle nanotechnologií a nanomateriálů jsou rámcově materiály vyšších užitných hodnot, zvláště pak ve vazbě na nižší hmotnost výrobků a vyšší efektivnost výroby. Zajímavý na programu WING je jeho široký záběr od oblasti základního výzkumu až po inovační materiálovou motivaci u malých a středních podniků a zároveň i propojení vlastního programu na programy EU a spolupráci v rámci dalších bilaterálních dohod. Už tradiční je intenzivní hospodářská spolupráce Německa s Čínou, v oblasti materiálů zajímavá především v dimenzích nanostruktur, kde Čína začala s nanotechnologiemi už kolem roku 1986. Úspěšně se rozvíjí spolupráce Německa s Koreou (tady jde o Výzkum syntézy multifunkčních vrstev pro tepelně senzitivní materiály, Výzkum syntézy supertvrdých Ti-B-N nanokompozitních vrstev, Vývoj organicko-anorganických nanočástic a Vývoj vrstev s ovlivňováním reflexe) a Izraelem (Odolnost multikompozitních vrstev na bázi uhlíkových vláken proti korozi a oxidaci, Tlakové a kokilové lití hořčíku, Vývoj polykrystalických plošných detektorů, nano a mikročástice pro biomedicínu). Svou položku v nomenklatuře veletrhu Materialica mají prakticky všechny materiálové obory s užitím v nejrůznějších odvětvích, od elektroniky, strojírenství, dopravy, energetiky, chemického průmyslu až třeba po kosmický výzkum, v rámci technologií patří tradičně pozornost inovačním směrům v oblasti mikro- a nanotechnologií, povrchovým úpravám a nekonvenčním technologiím. Významné místo patří i tzv. inteligentním materiálům, kde se pod pojmem inteligence rozumí schopnost účinně a rychle řešit na základě vlastní aktivity materiálu vzniklou situaci. Patří sem např. piezoelektrické materiály, které se v poslední době uplatňují už nejen při automatizaci výrobních procesů ve funkci senzorů a aktuátorů, ale významně se začínají uplatňovat i v medicíně, kde se v některých případech mohou stát při napojení na pacienta převodníkem jeho některých pohybů na elektrické impulzy, potřebné pro napájení nasazených osobních zdravotních prostředků. Velká budoucnost se předvídá materiálům s tvarovou pamětí, zatím komerčně většinou předpokládaných v podobě slitiny NiTi, známé pod obchodním názvem Nitinol, případně ještě v její kombinaci s některými dalšími prvky jako jsou Cu, Hf, Nb, Pd. Přitom v různém stadiu výzkumu tvarové paměti jsou i další slitiny (Au-Cd, CuZnAl, CuAIN, FePd, TiPd či NiMn- Ga). Pod pojem inteligentních materiálů je možné zařadit i různé typy polymerů – vodivých, polovodivých feroelektrických nebo i tady polymerů s tvarovou pamětí, nové druhy technické keramiky a skla, keramiky se speciálními, dielektrickými, feroelektrickými, piezoelektrickými, pyroelektrickými, feromagnetickými, supravodivými a elektrooptickými vlastnostmi a rovněž tak i nové druhy kompozitů, případně kompozitů s integrovanými senzory. Tradicí se už stalo při veletrhu Materialica udílení cen Design + Technology Award v několika kategoriích od výchozího materiálu a jeho zpracování až po konečný produkt. Letos si toto ocenění získaly v kategorii materiál nový kompozit Turane spojující vlastnosti epoxidové pryskyřice a polyuretanu (švýcarská firma DSM Composite Resinos), mikrosendvič Hybrix TM o tloušťce 1-2 mm s vrstvami se strukturou z mikroskopicky jemných ocelových vláken a hmotnosti jen 1,5 – 3,9 kg/m2 (švédská Lamera), nová metoda spojování plochého skla a kovu bez pnutí či vrtání BackPlate (lif GmbH Rottenburg), vícevrstvý materiál v kombinaci Al-ocel Rieber Thermoplates pro kontrolu a regulaci teploty při indukčním ohřevu do 250 oC (Rieber GmbH & Co.KG Reutlingen), termoplastický sendvičový snadno opracovatelný (obdoby dřeva) kompozit MultiQ®, složený z vláknového materiálu Symalite® tvořeného skleněnými a polypropylenovými vlákny a krycí vrstvou z vysocepevného materiálu GMTex® (švýcarská firma Quadrant Plastic Composites AG) a vláknový omítkový materiál v provedení Natura Fassadentafel (Eternit AG, Berlín). Z dalších kategorií si odnesla ocenění mezi jinými např. v oblasti povrchových úprav nová technologie pokovování kompozitů, užívaných pro implantáty, vrstvou titanu, niobu a tantalu, která zpřesňuje postup nárůstu vrstvy, přičemž neomezuje potřebné vlastnosti kompozitu, pro které mu byla dána přednost před kovovým implantátem (Icotec AG Altstätten, Švýcarsko) či v kategorii studentských prací piezoelektrický převodník mechanických impulzů pohybu ruky na elektrické impulzy pro osobní dávkovač inzulinu (Hochschule HBK Braunschweig). A takových exponátů, které by si zvláštní ocenění rovněž jistě zasloužily, byla na veletrhu většina. Může sem patřit např. kompozitní povlak ECC Electrodeposited Composite Coatings typu Ni-Diamant s kovovou, galvanicky vyloučenou matricí, v níž je rozptýleno určité množství diamantových zrn. V této kombinaci se takový povlak osvědčil při zrnitosti od 2 do 9 ?m ve funkci pasivního otěruvzdorného povlaku a při zrnitosti od 30 do 700 ?m ve funkci aktivního povlaku na nástroje. Novou technologií na tomto principu, označovanou FAST – Fixed Abrasive Slicing Technology, je v provedení firem Crystal Systems a LOG-O-MATIC i řezání safírových bloků nebo germania či SiC krystalu drátem nebo drátěnou sítí, kde ocelový drát je opatřen galvanicky pevně lpícím povlakem diamantových zrn, v některých případech vázaných niklem. Jak důležitý je co nejužší prořez materiálu vyplyne z porovnání jejich tržních cen, kdy cena SiC krystalu je 30 000 eur/kg a cena germania až 50 000 eur/kg. Další ročník společných veletrhů Materialica a Composites je naplánován do Mnichova na 14. až 16. října 2008. /jš/