Společné mají jen to, že se musí ve finální fázi vypálit na vysokou teplotu. Zatímco běžná keramika se vyrábí z jílů, ta, se kterou pracuje zhruba dvacítka výzkumníků v CEITEC VUT, se skládá z chemických surovin, proto je i výrazně dražší. Její technologické zpracování je mnohem náročnější, pracují totiž s práškem, který se musí slisovat do požadovaného tvaru a následně při vysoké teplotě spéct. U transparentní keramiky je navíc důležité, aby mezi jednotlivými zrníčky nezůstal žádný pór. K takovému zpracování potřebují vědci drahá zařízení.
Keramika pro lékařské účely
Problémem keramiky je obecně její křehkost. Proto se vědci snaží její vlastnosti zlepšovat a hledají neustále nová využití. Momentálně ji lze použít jako biomateriál pro kloubní náhrady a výplně kostí. „Dnes se na kloubní náhrady využívá především kov, ale jeho životnost je omezená. Dochází u něj totiž k otěru, kdy se mohou malé částečky uvolňovat do tkáně a způsobovat drobné záněty. Proto se přešlo ke keramice,“ vysvětlil Martin Trunec z výzkumné skupiny, která úzce spolupracuje s Ústavem materiálových věd a inženýrství na Fakultě strojního inženýrství. U těchto náhrad tak může hrozit po určité době nutnost reoperace. Všechny tyto problémy řeší keramika, protože u ní dochází k menšímu otěru a tím se životnost kloubní náhrady prodlužuje. Tělo také tento materiál lépe přijímá.
Další možností využití v lékařství jsou keramické výplně, které mohou nahradit chybějící část kosti. „Tělo totiž dokáže tento speciální materiál vstřebat a nahradit jej vlastní kostní tkání,“ upozornil Karel Maca ze stejné výzkumné skupiny. Jde o porézní tělesa, tzv. scaffoldy, které mají schopnost hojit defekty v kostech po vážných úrazech, operacích či onemocněních. „Momentálně kolegové pracují na vývoji speciálních dutých keramických vláken, která by mohla sloužit jako vodiče nervů,“ nastínil plány do budoucna.
Keramika najde využití i v armádě
Naprosto odlišným způsobem se dá pokročilá keramika aplikovat například v armádním průmyslu. Tam se využívá především transparentní typ keramického materiálu, který je těžko odlišitelný od skla. Má velmi podobné vlastnosti, co se týká propustnosti světla, u těch mechanických je však mnohem dále. Aby se dosáhlo neprůstřelnosti, nemusí být „sklo“ tlusté několik centimetrů a vážit několik desítek kilogramů. U keramických materiálů jsou tyto aspekty na mnohem menších hodnotách, což je velkou výhodou například u skel, která se montují do aut či vrtulníků, kde je hmotnost důležitým faktorem. „Navíc vydrží i velmi vysoké teploty oproti klasickému sklu, které se začne tavit,“ vysvětlil Trunec. Těchto vlastností se dá ale využít nejen pro zakázkovou výrobu firem zásobujících armádní průmysl, ale i v běžném životě. Transparentní keramiku můžeme najít v čočkách fotoaparátů, ve výbojkách pouličního osvětlení a v budoucnosti třeba i v krytech mobilních telefonů,“ uzavřel Trunec.
Zdroj: zVUT.cz
