Základní myšlenkou celého projektu s názvem Strojní inženýrství biologických a bioinspirovaných systémůje propojení světa přírody a strojů. Hlavní výhodou výzkumu je podle jeho autorů především provázanost mezi různými vědními obory. „Ve strojírenství už není příliš prostoru pro nové objevy, ty se odehrály v devatenáctém a dvacátém století. Musíme proto jít na okraj oboru, tam, kde se stýká s jinými disciplínami. Tady můžeme dospět k novým a zásadním objevům,“ popsal profesor Martin Hartl z Fakulty strojního inženýrství VUT v Brně, který nový projekt vede.

Vedle strojních inženýrů z VUT tak budou na projektu pracovat třeba i chemici, biologové, materiáloví vědci či odborníci na 3D tisk. Na výzkumu se bude podílet přes sto padesát vědců a vědkyň z pěti českých výzkumných institucí a řada odborníků ze zahraničí.

Samotný výzkum povede dvěma směry. V tom prvním se chtějí vědci inspirovat přírodou a její principy využít ve strojírenství. Vzniknout by tak mohly speciální odlehčené a inteligentní materiály využitelné třeba v letectví nebo kosmonautice. „Představte si křídlo letadla, které dokáže měnit za letu svůj tvar a reagovat tak na okolní podmínky,“ poodhalil Hartl.

Vědci by se také chtěli zabývat výzkumem superlubricity – jevu, při kterém nastává nulové tření. Inspirace pro své objevy hledají právě v přírodě, konkrétně v lidských kloubech, kde je tření velmi nízké. Výzkumníci by proto tento jev rádi využili i ve strojích. „Přibližně čtvrtina celosvětové spotřeby energie se zmaří vlivem tření. Kdybychom ušetřili jen čtyřicet procent z takto ztracené energie, ušetřili bychom téměř devět procent celosvětové spotřeby,“ vysvětlil Hartl.

Druhým směrem, kterým se chtějí vědci ubírat, je v podstatě opakem toho prvního. Technologie a postupy, které jsou známé ze strojírenství, by chtěli přenést do světa přírody. Mohly by tak vzniknout třeba nové materiály využitelné ve zdravotnictví. „Chtěli bychom přijít s materiálem, který by uměl napodobovat strukturu kostí. Implantát z nového materiálu by se vhojil do těla a zároveň by mu rovnou dodával léčiva. Celý postup hojení by se tak významně urychlil,“ popsal Pavel Hutař, odborník na materiály z Ústavu fyziky materiálů Akademie věd ČR.

Oficiálně je projekt zatím ve stádiu, kdy je doporučen k financování a na přidělení slíbeného rozpočtu teprve čeká. To by se mělo stát koncem října. Vědci ale věří, že se jedná pouze o formalitu a práce na výzkumu tak spustili už začátkem září. Z většiny bude projekt financován z grantů Evropské unie, zbytek doplní stát.

Téměř pětina půlmiliardového rozpočtu se podle Hartla využije na nákup nového vybavení. „Zhruba pět milionů bychom rádi investovali do nákupu nového přístroje, takzvaného tribometru, který je určený pro měření tření a umožní nám rozšíření stávajícího výzkumu,“ přiblížil Hartl během prohlídky laboratoří tribologie a kovového 3D tisku, ve kterých bude nový výzkum probíhat.

Využití přírodních postupů ve světě vědy a průmyslu je vědcům známé už dlouho. Typickým příkladem může být třeba vynález suchého zipu. Ten vynalezl v roce 1948 švýcarský inženýr Georges de Mestral, když si při procházce přírodou všiml, že se na jeho oblečení i srst psa přichytávají bodláky. O pár let později už jeho objev využívala americká NASA při svých vesmírných misích a stal se také běžnou součástí každodenního života.