Netradiční úvod do materiálové vědy

(Podivuhodné příběhy látek, které vytvářejí náš svět)

"Materiálové inženýrství je nejenom technická věda, ale i kus filozofie." (Prof. Ing. Josef Steidl, CSc.)

"Někde něco neuvěřitelného čeká, aby to bylo objeveno." (Carl Sagan)

"Nestačí vědět. Vědění se musí použít." (Johann Wolfgang Goethe)

K nauce o materiálu (materiálovému inženýrství), právě tak jako ke každé jiné vědní oblasti, můžeme přistupovat dvěma způsoby. Buď se rozhodneme pro specializaci, nebo pro encyklopedický přístup. V prvním případě si vybereme velmi úzkou oblast specifických vlastností určitých materiálů, kterým se potom budeme věnovat a pronikat do stále větší hloubky dané problematiky, až se z nás stanou špičkoví odborníci na jeden jediný problém, tak úzký a speciální, že si o něm můžeme zasvěceně povídat pouze s několika odborníky. Všem ostatním obvykle může náš problém připadat jako nicotný a bezvýznamný. Proto se s nadsázkou říká, že špičkový odborník ví všechno o ničem. Existuje však ještě druhá cesta. Když se po ní vydáme, budeme se zajímat o nejrůznější materiály ze všech možných hledisek. Tak, jak budeme rozšiřovat svůj zájem, budeme mít stále méně času na detaily, a když se nás někdo zeptá na konkrétní problém, poskytneme mu jen povrchní a obecnou odpověď. O lidech s příliš širokými zájmy se proto v žertu říká, že nevědí nic, ale za to o všem. Proto je naší povinností potenciální čtenáře předem varovat, že právě takto pojal svoji novou knihu Neobyčejné materiály, jejíž překlad z anglického originálu (A. Drobek) vydala s podtitulem Podivuhodné příběhy látek, které vytvářejí náš svět nakladatelství Dokořán a Argo (Praha 2016, edice aliter, 1. vyd., 256 str.), profesor nauky o materiálech na University King's College London, Mark Andrew Miodovnik (1969). Materiálovou vědu začal studovat na univerzitě v Oxfordu, poté působil v americké Sandia National Laboratories, University College Dublin a King's College London. Kromě úzce zaměřené odborné práce v oblasti metalurgického výzkumu slitin pro konstrukci tryskových motorů na Oxfordské univerzitě, se jeho zájem přesunul v průběhu doby k aktivní popularizaci vědy - přednáší, publikuje v časopisech, vystupuje v televizi a rozhlase. Vychází přitom ze svého dětského zájmu o to, z čeho jsou věci složené, co vydrží a z čeho by se daly vyrobit. Přestože jsou materiály všude kolem nás, víme o nich překvapivě málo. Na první pohled málokdy rozeznáme jejich charakteristické rysy, a ony tak často splývají s všednodenním pozadím. Proto je tato prozatím poslední autorova kniha (můžeme se však těšit na další rozepsaný titul, věnovaný tentokráte kapalinám) určena především těm, kdo si přejí lépe porozumět celému materiálnímu světu, který jsme vybudovali, a zjistit, odkud se tyto látky vzaly, jak fungují a co o nás vypovídají. Literatura o materiálech je neobyčejně rozsáhlá, zahrnuje velké množství knih nejrůjnějšího zaměření a původu. Obecně pojaté příhěhy materiálů, historie objevů, budoucí perspektivy, dobrodružství lidského důvtipu, nečekaných náhod a setkání i dosud nevyřešená tajemství představuje svébytný druh literatury faktu, který není v naší odborné literatuře původní i překladové přiliš zastoupen. Svým celkový pojetím, obsahem a netradičním způsobem zpracování toto dílo britského autora blíží k původní práci Materiály a člověk prof. RNDr. Miroslava Raaba, CSc., vydané pražským Encyklopedickým domem v roce 1999.

Lidskou civilizaci odedávna podpírají tři sloupy: materiály, komunikace a informace. Dohromady tvoří stavbu propojenou tak těsně, že oslabení jedné podpory se vzápětí projeví zakolísáním obou zbývajících. Obecně lze říci, že materiál je to, z čeho je něco fyzického (hmotného) a užitečného uděláno. O tom, jak zásadní význam materiálům přisuzujeme, vypovídají názvy raných civilizačních fází - doba kamenná, doba bronzová, doba železná.. .Dvacáté století se často označuje za dobu křemíkovou, neboť přelomové objevy materiálové vědy daly světu mimo jiné křemíkový čip a vyvolaly informační revoluci. Historie lidstva je dlouhá a naše materiální kultura je proto velmi složitá. Život člověka je bytostně spojen s materiály i materiálovou problematikou, aniž by si to vždy uvědomoval.Doslova tedy platí, že materiály jsou věrným obrazem lidké identity, multiúrovňovým vyjádřením našich potřeb a tužeb. Jako výchozí bod svého vyprávění podivuhodných přihěhů látek, které vytvářejí náš svět, si autor zvolil svoji fotografii na střeše rodinného domu, vybral deset materiálů, které snímek zachycuje, zpracovaných také do deseti kapitol:1. Ocel. Kov nad zlato,2. Beton. Základ civilizace, 3. Čokoláda. Sex na jazyku, 4. Aerogel. Zázračná pěna, 5. Sklo. Křehké jako křemen, 6. Plast. Nenahraditelná náhražka, 7. Grafit. Nejsilnější na světě, 8. Papír. Nejlepší přítel člověka, 9. Porcelán. Klenot Dálného východu, 10. Implantáty. Elixír věčného mládí. Jednotlivé kapitoly představují nejen různé materiály, ale rovněž různé pohledy na ně. Některé dávají přednost historickému pohledu, některé jsou výrazně dramatické, další zdůrazňují kulturní stránku daného materiálu, jiné jeho podivuhodné technologické rysy, některé jsou poněkud osobnější nebo vědečtější. V žádném případě však kniha není kompletní analýzou materiálů a jejich dopadu na naši kulturu, učebnicí ani dílem encyklopedickým. Nabízí spíše zběžný přehled toho, jak materiály ovlivňují náš život i v těch nejobyčejnějších úkonech a každodenních činnostech. Recenzent této knihy napsal po jejím vydání v americkém Financial Times: "Miodovnik píše tak dobře, že pod jeho slovy jiskří i beton."

Bohumil Tesařík