Tak já vám teď zapnu tu mašinku, abyste viděla, jak to funguje.
Karolína Burdová, redaktorka
Přístroj, který nám za chviličku ukáže nadzvukovou kinetizaci, neboli tzv. cold spray, teď v jedné z laboratoří Ústavu fyziky plazmatu zapíná vědec Jan Čížek.
Jan Čížek
Teď se do potrubí valí vysokotlaký dusík. A už je slyšet, jak ten dusík tou výstupní tryskou začíná plynout. Je to teda vysokotlaký dusík pod tlakem 70 atmosfér, který si sami generujeme z tekutého dusíku, který má -200 °C.
Karolína Burdová, redaktorka
Ten plynný dusík se ale teď zahřívá až klidně na teplotu 1000 stupňů.
Jan Čížek
Ono to vlastně celé funguje tak, že na konci toho metrového kanonu je taková mnohem užší tryska, do které vstupuje ten vysokorychlostní urychlený plyn, ten dusík, a v jednom místě, což je tady tou trubičkou, do toho vstupuje ten prášek, který vy potřebujete nanést, v našem případě zvonovina na opravu. A tady na konci té trysky z toho vystupují ty urychlené částice, které letí strašnou rychlostí vstříc tomu našemu poškozenému zvonu nebo části toho poškozeného zvonu, tam dopadnou velice pevně se spojí a vy tak dostáváte opravu toho poškozeného místa.
Karolína Burdová, redaktorka
To nejčastější poškození zvonů je od jeho srdce, které bije neustále do stejného místa.
Jan Čížek
Historicky se ty v uvozovkách opravy řešily tak, že se zvon pootočil o 30 stupňů. Akorát když už to děláte pošestý, tak jste zpátky na tom poškozeném místě a už to v podstatě nejde. To, co bychom chtěli udělat my, a to, co tady vlastně teďka testujeme na těch maličkých vzorcích, tak je oprava, kdy my to poškozené místo ještě více odebereme nějakým mechanickým způsobem, tím se to jakoby začistí, zbaví se to povrchových oxidů, a potom to poškozené místo dostříkáme do té původní geometrie tím naším přidaným práškem. A na světě je opravený zvon.
Karolína Burdová, redaktorka
Takhle zvoní zvon, který vědci z Fakulty jaderné a fyzikálně inženýrské Českého vysokého učení technického vyrobili pouze díky této speciální metodě. Zvon má podle výzkumníka Ondřeje Kováříka ukázat, že poškozené historické zvony je možné touto metodou opravit bez zhoršení zvukových vlastností.
Ondřej Kovářík
Nadzvuková kinetizace dokáže vyrobit materiál, který je té zvonovině ekvivalentní z toho pohledu, že z něj můžeme vyrobit celý zvon. A na těch potom zkoušíme různé vlastnosti. Jak mechanické, to znamená, kolik ten materiál vydrží, když za něj taháme, případně zkoumáme, co se děje, když ten materiál namáháme cyklicky. A to jsou všechno parametry, které jsou pro použití v tom zvonu, což je velmi mechanicky namáhaný materiál, velmi důležité.
Karolína Burdová, redaktorka
Metodu výzkumníci zatím testují na vzorcích zvonoviny. I přesto, že už teď mají výborné výsledky, zkoumají ještě přilnavost neboli adhezi prášku na opravovaném místě.
Ondřej Kovářík
My jsme teďka ve fázi, kdy zkoumáme adhezi, až se dopracujeme do nějakého stavu, kdy budeme moct říct: výborně, ten náš materiál drží velmi dobře na lité zvonovině, tak je ten okamžik, kdy začneme shánět zvon. Čím dřív, tím líp.
Karolína Burdová, redaktorka
Metodu používá nejen k opravám řada odvětví. Například v letectví, když chybí kus nějaké hliníkové nebo hořčíkové slitiny, v energetice tím opravují lopatky turbín, v automobilovém průmyslu se nadzvukovou kinetizací aplikují ochranné vrstvy na discích brzdových kotoučů, ve vesmírném průmyslu se pak touto metodou vyrábí například trysky raketových motorů. Z Českého vysokého učení technického Karolína Burdová, Radiožurnál.