Na vývoji keramických pancířů již téměř deset let pracují vědci z CEITEC VUT Martin Kachlík a Jakub Roleček. Dospěli k řešení v podobě pevného spojení neporézní keramiky a hliníkových slitin, které nemá ve světě konkurenci. Výsledný kompozit vyniká ohnivzdorností, vysokou mechanickou odolností a neomezenou životností. Jde o balisticky odolný materiál, který dokáže chránit vojenská vozidla nebo policisty za mobilními štíty před střelnými zbraněmi nebo výbušninami. Novou příležitost pro něj našli vědci v oblasti konstrukce trezorů. V roce 2021 přesunuli část výzkumu pod hlavičku univerzitního spin-offu, nyní start-upu, TriCera.
Řada výrobců pancéřování spoléhá na spojení keramiky s polymerní matricí nebo nabízí ocelový pancíř. Varianta s polymerem je pro svou nízkou hmotnost vůbec nejběžnějším typem pancéřování. Má však malou teplotní a mechanickou odolnost a nevyniká dlouhou životností. Ocelové pancéřování je zase velice těžké a znesnadňuje mobilitu lidí i vozidel. „My jsme šli cestou mezi dvěma dosavadními řešeními. Chtěli jsme spojit keramiku něčím, co by mělo větší životnost a hlavně teplotní odolnost. Tak jsme v balisticky odolném kompozitu v podstatě nahradili polymerní lepidlo hliníkovou slitinou,“ popisuje počáteční pokusy Kachlík. Roztavený kov však keramiku nesmáčí a tak s ní nevytvoří pevné spojení. Chová se podobně jako rtuť z rozbitého teploměru, která se rozpadne na rovné podlaze do nespojitých kuliček. Testované pancíře z tohoto materiálu vypadaly na první pohled v pořádku, ale kvůli nesoudržnosti keramických těles s matricí přestaly být po první střele účinné.
Aktuálně Martin Kachlík s kolegy řeší projekt „Pokročilé balistické štíty pro osobní ochranu“, na kterém spolupracují s Policií ČR. Cílem je mobilní balistický štít pro speciální jednotky, který by měl i vysokou odolnost. Měl by odolat i v situacích, po kterých se aktuálně používané keramicko-polymerní štíty vyřazují: „Když policista potřebuje z taktických důvodů štít shodit ze schodů nebo použít jako žebřík, tak výrobci už nedokáží zaručit jeho balistickou odolnost,“ vysvětluje Kachlík. S novým a odolnějším modelem s keramicko-kovovým pancířem by tak policie mohla štít využívat opakovaně pro širší spektrum hrozeb.
Před dvěma lety založili výzkumníci spin-off TriCera, který se začal podílet na výzkumných aktivitách, které by v rámci univerzity nemohly být uskutečněny nebo jen velmi obtížně. Spin-off měl pomoci nabízet vyvíjené technologie co nejrychleji do praxe. Zpočátku se zdálo, že největší zájem bude o vojenské aplikace nových materiálů. S válkou na Ukrajině se ale situace změnila.
S uvedeným souvisí i další potíž. Pokud se zpomaluje vojenský vývoj, pak je pro malou firmu jako TriCera velmi složité nabízet dílčí inovace pro již existující řešení: „Na vývoji bojového vozidla je nutné spolupracovat hned od začátku. Výrobci musí projít velmi náročným testováním nejen balistické odolnosti, a kdyby změnili jen jeden šroubek, tak je musí v podstatě podstoupit znovu. Použití nového materiálu pro již existující řešení je tak pro výrobce bojových vozidel značně nevýhodné.“
Vědci z CEITEC VUT patří mezi světovou špičku v oblasti keramicko-kovového pancéřování. Jejich certifikované řešení nikdo jiný nevyrábí. Je ho však třeba intenzivněji propagovat zejména v rámci komunikace B2B (business to business). K tomu by měla pomoci i účast na veletrzích jako je brněnský Mezinárodní veletrh obranné a bezpečnostní techniky – IDET. TriCera zde představí jak pancíře pro obrněná vozidla nebo policejní štíty, tak ukázku možného řešení pro trezory.
Výsledky, kterých dosáhli Martin Kachlík a Jakub Roleček, jsou dokladem vysoké úrovně materiálového inženýrství, ale také diverzity výzkumu na VUT. „Vystudoval jsem materiálové inženýrství a k tomu se tedy nejvíce hlásím. Snažím se hledat to nejlepší řešení pro danou aplikaci. Je to částečně fyzika, částečně chemie a přestože si to mnozí nemyslí, je to i z velké části konstruování a technologie výroby. K úspěchu vede různorodě poskládaný tým, v rámci kterého lze k problémům přistupovat z různých úhlů a říct, že nápad je například ze tří směrů dobrý, ale kvůli tomu čtvrtému se musí předělat.“ dává nahlédnout do chodu výzkumného týmu Martin Kachlík.