Jak nevyhořet při práci s teplotami nad tisíc stupňů

Kdyby se v Ústí nad Labem natáčel historický velkofilm z třicetileté války, mohl by odborník na strojírenskou technologii a slévárenství Jaromír Cais hrát roli švédského vojevůdce. Plnovous na tváři a tetování vykukující zpod trička s heavy metalovým motivem jsou však jen vnějšími fyzickými znaky implikujícími představu severského válečníka, která se v Jaromírově případě nepotvrzuje. 

„Veškerý vědecký pokrok v obrábění kovů je sice historicky spojen s válečnými konflikty, ale já sám jsem zapřisáhlý pacifista,“ říká a dopíná poslední patent na pyžamku roční dcery Olinky, s níž se během obědové pauzy zajde občas pozdravit domů, do funkcionalistického bytového komplexu stojícího, co by kamenem dohodil od Kampusu UJEP.

Jaromírovým oblíbeným kovem je hliník. Jako vědec a zároveň praktik vidí v hliníku jeho výhody: schopnost odolávat korozi, lehkost a tvárnost využitelné například v leteckém nebo automobilovém průmyslu. A také recyklovatelnost, na kterou se zaměřil již ve své bakalářské práci během studia na Fakultě strojního inženýrství UJEP.  

Od recyklace pivních plechovek ve spolupráci s ústeckými šrotovnami se v průběhu let posunul například k vývoji hliníkové slitiny vhodné na výrobu odlitků segmentů forem pro lisování pneumatik. 

Takzvaným „legováním“, tedy postupným přidáváním příměsí, které zlepšují mechanické vlastnosti hliníku, a kombinací legování s přesným postupem tepelného zpracování, se mu podařilo přijít s materiálem, který si potřebné vlastnosti udrží i při vyšších teplotách, než je 100 °C, což je hranice, při níž hliník jinak obvykle začíná své mechanické vlastnosti měnit. 

Výsledkem jeho disertační práce na toto téma byl právě Evropský patent pro Fakultu strojního inženýrství UJEP.

Dnes, ve třiatřiceti letech, je Jaromír čerstvým docentem v oboru strojírenské technologie a na kontě má patenty celkem tři. Všechny v oblasti hliníkových slitin. 

Svou metodiku výzkumu popisuje jako tvůrčí mix metarešerše a experimentální praxe. Podívat se, jak se daná problematika řeší v již existujících provozech, zjistit, co už zjistili jiní, a experimentálně se zaměřit na vylepšení vlastností kovové slitiny a zefektivnění výroby, ideálně ve spolupráci se zadavatelem z konkrétní průmyslové či jiné výrobní praxe. 

Motivací k výzkumu však pro jeho tým nejsou jen ekonomické důvody. Ve studentech ryze technických oborů se snaží probudit vědomí odpovědnosti za šetrné využívání zdrojů. Ve výzkumu se proto zaměřuje i na ekologicky smysluplné zpracování materiálů a zasazuje se také o průnik nových metod do výrobních procesů lokálních kovozpracujících subjektů. 

„Tlak na ekologii v tom smyslu, že musíme využívat i zdroje, do kterých jsme už energii jednou vnesli, vidím jako naprosto rozumný,“ říká.

Každodenní výzkumná realita v oboru slévárenství zahrnuje mnoho hodin strávených v potu tváře v  „laboratoři tepelných procesů“. Ta samozřejmě vůbec nevypadá jako typická laboratoř. Místo nablýskaných zkumavek se tu používají grafitové kelímky, místo lehoučkých pinzet těžké železné kleště, místo bílého pláště, gumových rukavic a slušivých laboratorních brýlí si tu vědci nasazují obří žáruvzdorné rukavice, ochranné štíty na obličej a kožené slévačské zástěry.

Experimentální slévárenská pícka, se kterou Jaromír denně pracuje, bývá rozhicovaná až k teplotám kolem tisíce stupňů Celsia. Proto se logicky nabízí otázka, jak při takovém (nejen teplotním) stresu fyzicky i psychicky nevyhořet po pár letech. 

„Jak stárnu, začínám si uvědomovat, že potřebuji energii mladých lidí vedle sebe. Neskutečně mne nabíjí dvacetiletí prváci. Potřebuji pravidelně chodit mezi ně, dát jim do rukou kus kovu a nechat je chvíli povídat. Inspiraci čerpám právě z interakce s nimi,“ vysvětluje Jaromír v osobním a uvolněném rozhovoru pro univerzitní podcastový seriál.

Interakce se studenty není jediný způsob, kterým si dobíjí baterky (vybité, jak sám říká, ani ne výzkumnou prací, jako spíše všudypřítomnou a všem akademikům dobře známou frustrací z byrokratických procesů českého vysokého školství). Za fakultu se tradičně účastní vědecko-popularizačních akcí, je oblíbeným rétorem a přednáší často i mimo půdu univerzity. 

Nebojí se ani experimentálních komunikačních formátů, jako jsou výše zmíněné podcasty či nově vznikající řada krátkých dokumentárních filmů přibližujících vědce UJEP nejen v profesním, ale i v osobním životě.

Vzhledem k velikosti ústecké univerzity (8 fakult, cca  8 000 studentů, zhruba 1 100 zaměstnanců) a k faktu, že většina fakult je sdružena v kampusu v centru města, se (nejen) Jaromírovi daří setkávat přátelsky i pracovně s osobnostmi z jiných než technických oborů. Z těchto setkání potom vznikají zajímavé mezioborové spolupráce, jako například ta z poslední doby, která se zaměřila na vývoj pružnějšího materiálu pro hadičky používané při plicní ventilaci tak, aby během jejich zavádění do hrtanu pacienta nepraskaly a nepřinášely do již tak stresových situací v nemocnicích další rizikový faktor. 

„Když vidím, že to, co dělám, má smysl, dává mi to sílu pokračovat pořád dál,“ uzavírá akademik z technické fakulty univerzity v Ústí nad Labem.