Ústav teoretické a aplikované mechaniky AV ČR (ÚTAM) má silnou pozici zejména v tradičních oborech mechaniky konstrukcí, dynamiky a stability, matematického modelování. Necelá stovka zaměstnanců, z nichž je 63 pracovníků vědy a výzkumu, se zabývá teoretickým a experimentálním výzkumem v oboru teorie konstrukcí, zejména jejich spolehlivosti. Zkoumá historické materiály a konstrukce, vyvíjí technologie jejich ochrany a oprav a řeší problémy spojené s ochranou historických budov a sídel.

Světový unikát

„Poněkud jsme utlumili oblast mechaniky zemin a stability tenkých deskových konstrukcí, podařilo se optimalizovat věkový průměr zaměstnanců a snažíme se úspěšně držet publikační aktivitu v impaktovaných časopisech za poslední tři roky,“ řekl při diskusi s vedením ředitel Stanislav Pospíšil.

Největší chloubou ústavu je v současnosti radiografická laboratoř s dvouosým RTG mikro-CT tomografem s duální energií zářičů a dvěma plošnými detektory záření. Umožňuje měření širokého spektra struktury a poškozování materiálů pro výzkum např. v biomechanice či v oblasti kulturního dědictví nebo v materiálovém inženýrství (letecké kompozity, kovové pěny). Jde přitom o světový unikát chráněný evropským patentem.

Ústav, který je od roku 2000 Centrem excelence EU, by se také rád zapojil do platformy Strategie AV 21 s novým komplexním výzkumným programem Bezpečné stavby a prostředí pro hodnotný život. Smyslem programu by podle ředitele Pospíšila bylo zejména získávání nových znalostí o působení synergických zatížení nebo o účincích přírodních pohrom na stavby a lidská sídla. Pracovníci ústavu užívají k tomuto výzkumu klimatický větrný tunel v Telči, kde lze řadu povětrnostních účinků simulovat. Tunel nese jméno významného českého fyzika Vincence Strouhala.

Po diskusi v zasedací místnosti ředitele následovala prohlídka ústavu: v laboratoři experimentální mechaniky vysvětlil předseda Rady pracoviště Miloš Drdácký řadu připravených nebo přímo probíhajících zátěžových testů dřevěných prvků a modelů mostních konstrukcí.

V laboratoři historických materiálů se hosté zajímali o konzervační techniky používané při ochraně památek. Vedoucí úseku Zuzana Slížková jim detailně představila konzervační a restaurátorské postupy, včetně replikace historických technologií.

Náhrada lidských kostí?

V oddělení biomechaniky se hosté zajímali zejména o zatěžovací přístroj pro čtyřbodový ohyb, který si navrhli a zkonstruovali sami pracovníci ÚTAM. Přístroj dokáže testovat vzorky materiálů, včetně malt nebo tkání. „Pod rentgenem přesně vidíme, co se v materiálu děje při různém stupni namáhání. Můžeme tak studovat vznik a rozvoj mikrotrhlin, například u pískovce a dalších materiálů, a tak zlepšovat jejich stavební charakteristiky,“ vysvětluje vědec Petr Zlámal. Tady se také studují a zlepšují mechanické vlastnosti scaffoldu z umělého biokompatibilního materiálu, který je důležitý pro růst kostí.

Hosté nakonec navštívili nové laboratorní prostory ústavu, zkolaudované v prosinci 2017. Nastěhují se tam nové chemické laboratoře a menší experimentální haly s moderním vybavením, které nahradí již nevyhovující prostory.