Degradační procesy probíhající v materiálech konstrukčních částí i technologických celků vystavených za provozu účinkům mechanického namáhání, vysokým teplotám, agresivnímu prostředí, radiačnímu záření apod. mohou způsobit závažné provozní havárie vedoucí ke značným ekonomickým a ekologickým škodám, případně i ke ztrátám na životech. Výzkum těchto procesů a fraktografická analýza porušených dílců patří mezi hlavní činností Fraktografického pracoviště Katedry materiálů (KMAT) Fakulty jaderné a fyzikálně inženýrská ČVUT v Praze (FJFI), které slaví už 50 let své existence. Ve čtvrtek 19. ledna 2023 proběhne od 13:00 hod. oslava výročí v budově FJFI v Trojanově 13, Praha 2
„V České republice je naše spolupráce orientována především na letecký průmysl, energetiku, dopravu a strojírenství. Významnou součástí naší práce je i výzkum procesů porušování nově vyvíjených materiálů, například žárových nástřiků. V průběhu let jsme však spolupracovali mimo jiné s Puncovním úřadem, s Lékařskou fakultou UK, či Metropolitní kapitulou katedrály sv. Víta, Václava a Vojtěcha, pro kterou jsme analyzovali poškození zvonu Zikmund," vypočítává doc. Jan Siegl z KMAT (KMAT), který vede Fraktografické pracoviště.
Fraktografické pracoviště ČVUT bylo na základě dosahovaných výsledků a ohlasů doma i v zahraničí zařazeno mezi unikátní vědecká pracoviště ČVUT. Významným přínosem byly například výsledky fraktografických analýz spojených s experimentálním průkazem únavové životnosti draků letadel Aero L29, L39MS, L159 či Let L410 UVP. V oblasti jaderné energetiky se toto pracoviště podílelo na experimentálním studiu vlivu teploty a prostředí na kinetiku šíření trhlin v materiálech používaných na výrobu komponent jaderných elektráren např. pro francouzskou společnost Électricité de France nebo pro Společné výzkumné centrum Evropské komise v Pettenu v Nizozemsku. Fraktografické pracoviště také provádí expertizy zaměřené na analýzu příčin a průběhu provozních poruch různých částí energetických zařízení, zvláště lopatek turbín, potrubí, parogenerátorů a dalších. Tyto práce jsou realizovány na základě požadavků jak provozovatelů elektráren, tak výrobců a dodavatelů technologií.
Fraktografické pracoviště FJFI založil prof. Ivan Nedbal v roce 1973, jednalo se o jedno z prvních pracovišť tohoto zaměření nejen na ČVUT, ale i na ostatních vysokých školách v Československu. Na tomto pracovišti byl instalován a provozován první řádkovací elektronový mikroskop na ČVUT - JEOL JSM 50A. V současné době pracoviště využívá tři řádkovací elektronové mikroskopy firmy JEOL - JSM 840A (od roku 1988), dále mikroskop JSM 5510LV (od roku 2002) a od roku 2018 mikroskop JSM IT500HR. V průběhu existence prošly pracovištěm tisíce vzorků a bylo vytvořeno a zpracováno už téměř 200 tisíc snímků. „Jde zčásti o zakázky pro průmyslové partnery, ale velkou část zaujímá také vědecká práce zaměřená na základní výzkum a samozřejmě i práce našich studentů. Vytvořili jsme a stále doplňujeme také Fraktografický atlas, kde jsou dokumentovány charakteristické znaky lomových ploch typické pro různé mechanismy porušování zkoumaných materiálů," vysvětluje doc. Jan Siegl.
Přestože specializované Fraktografické pracoviště ČVUT slaví 50. výročí, první písemné zmínky v oboru se objevují už v 16. století. V roce 1556 například Georgius Agricola ve své knize De Re Metallica popsal kujnost železa na základě vzhledu (charakteru) lomové plochy. Mikroskop pak k hodnocení lomů kovů poprvé použil v roce 1722 René-Antoine Ferchault de Réaumur. Výrazný růst významu fraktografie ve druhé polovině 20. století byl způsoben především extenzivním rozvojem průmyslu a rostoucími požadavky na bezpečnost a spolehlivost provozu vyráběných strojů a zařízení. Rozvoj fraktografických metod je spojen s vývojem nových experimentálních technik a zejména s řádkovací elektronovou mikroskopií.