načítání...
nákupní košík
Košík

je prázdný
a
b

Neobyčejné materiály - Mark Miodownik

Elektronická kniha: Neobyčejné materiály
Autor:

Mark Miodownik působil jako ředitel Katedry materiálového výzkumu na King’s College v Londýně, dnes přednáší o materiálové vědě na University College London a svým oborem doslova ...


Titul je skladem - ke stažení ihned
Vaše cena s DPH:  187
Médium: e-kniha
+
-
ks
Doporučená cena:  199 Kč
6%
naše sleva
6,2
bo za nákup

ukázka z knihy ukázka

Titul je dostupný ve formě:
elektronická forma tištěná forma

hodnoceni - 78.2%hodnoceni - 78.2%hodnoceni - 78.2%hodnoceni - 78.2%hodnoceni - 78.2% 90%   celkové hodnocení
4 hodnocení + 0 recenzí

Specifikace
Nakladatelství: » DOKOŘÁN
Dostupné formáty
ke stažení:
PDF
Počet stran: 254
Rozměr: 21 cm
Úprava: tran : ilustrace, portréty, faksimile
Vydání: První vydání v českém jazyce
Spolupracovali: přeložil Aleš Drobek
Jazyk: česky
Médium: e-book
ADOBE DRM: bez
PDF velikost (MB): 2.4
ISBN: 978-80-7363-765-1
Ukázka: » zobrazit ukázku
Popis

Mark Miodownik působil jako ředitel Katedry materiálového výzkumu na King’s College v Londýně, dnes přednáší o materiálové vědě na University College London a svým oborem doslova žije, píše o něm knihy, články a vystupuje v médiích. O materiály se zajímá už od školních let, když jej v metru přepadl a pořezal lupič. Mark však tehdy řeznou ránu sotva vnímal, neboť jej plně zaměstnávaly úvahy nad tím, jak úžasným nástrojem je žiletka a jak fascinující je kov, z něhož je vyrobena. V knize Neobyčejné materiály vtáhne čtenáře se stejným zaujetím a vášní do neuvěřitelného světa materiálů, které nás obklopují dnes a denně, a kterých si přesto sotvakdy všimneme. Povídání o docela všedních materiálech jako sklo, beton či ocel se v jeho podání mění v neodolatelnou cestu k samotným stavebním základům naší reality. Zajímavým doplněním jsou pak kapitoly o svůdné čokoládě či supermoderních implantátech, které skýtají příslib věčného mládí. (podivuhodné příběhy látek, které vytvářejí náš svět)

Předmětná hesla
Zařazeno v kategoriích
Mark Miodownik - další tituly autora:
Neobyčejné materiály Neobyčejné materiály
Miodownik, Mark
Cena: 265 Kč
 
Recenze a komentáře k titulu
Zatím žádné recenze.


Ukázka / obsah
Přepis ukázky






Mark Miodownik
Neobyčejné materiály
Podivuhodné příběhy látek, které vytvářejí náš svět
Original English language edition first published
by Penguin Books Ltd, London.
Text copyright © Stuff Matters by Mark Miodownik 2014
The author has asserted his moral rights.
All rights reserved.
Translation © Aleš Drobek, 2016
Všechna práva vyhrazena. Žádná část této publikace nesmí
být rozmnožována a rozšiřována jakýmkoli způsobem bez
předchozího písemného svolení nakladatele.
Druhé vydání (první elektronické) v českém jazyce.
Z anglického originálu Stuff Matters. The Strange Stories
of the Marvellous Materials That Shape Our Man-Made World
přeložil Aleš Drobek.
Odpovědný redaktor Zdeněk Kárník.
Redakce Ivan Beránek.
Obálka, grafická úprava, sazba a konverze do elektronické
verze Michal Puhač.
V roce 2016 vydalo nakladatelství Dokořán, s. r. o.,
Holečkova 9, 150 00 Praha 5,
dokoran@dokoran.cz, www.dokoran.cz,
jako svoji 829. publikaci (227. elektronická).
ISBN 978-80-7363-785-9





edice aliter





edice aliter – svazek 61
Přeložil Aleš Drobek
Nakladatelství Dokořán a Argo
Praha 2016





Obsah

Úvod 9
1. Ocel. Kov nad zlato 21
2. Beton. Základ civilizace 42
3. Čokoláda. Sex na jazyku 64
4. Aerogel. Zázračná pěna 84
5. Sklo. Křehké jako křemen 105
6. Plast. Nenahraditelná náhražka 126
7. Grafit. Nejsilnější na světě 149
8. Papír. Nejlepší přítel člověka 172
9. Porcelán. Klenot Dálného východu 196
10. Implantáty. Elixír věčného mládí 211
Syntéza 231

Poděkování 245
Práva k ilustracím 249
Doporučená literatura 250
_ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _
_ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _
_ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _
_ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _
_ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _
_ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _
_ _ _ _ _ _ _ _
_ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _
_ _ _ _ _ _ _ _ _
_ _ _ _ _
_ _ _ _ _ _
_ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _
_ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _
_ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _
_ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _















Ruby, Lazlovi a Idě





9
Úvod
Stál jsem ve vlaku, krvácel z třinácticentimetrové řezné
rány – jak zněla pozdější diagnóza – a přemýšlel, co dál.
Psal se květen 1985. Dveře soupravy londýnského metra,
do nichž jsem vpadl na poslední chvíli, se útočníkovi
zavřely před nosem, on mne však ještě stihl seknout přes
záda. Rána štípala, jako když se hodně nepříjemně
říznete o papír, a já netušil, jak je vážná, byl jsem ale tenkrát
typickým britským školákem, a tak ostych u mne zvítě -
zil nade vším, včetně zdravého rozumu. Místo abych
vyhledal pomoc, řekl jsem si, že bude nejlepší, když si tiše
sednu a zamířím domů. Možná vám to přijde bizarní, leč
jak jsem řekl, tak jsem udělal.
Abych odvedl pozornost od bolesti a lepkavého
pramínku krve, který mi tekl po zádech, promítal jsem si
v hlavě události několika posledních minut. Útočník mne
na nástupišti poprosil o peníze. Když jsem zavrtěl hlavou,
přistoupil nepříjemně blízko, podíval se mi do očí a řekl, že
má nůž. Trochu mi při tom poprskal brýle. Sledoval jsem
jeho pohled ke kapse jeho modré bundy, v níž mu vězela
pravá ruka. Řekl jsem si, že tu špičatou vybouleninu má
nejspíš na svědomí vytrčený prst. A pak mě napadlo ještě
něco – i kdyby měl nakrásně nůž, který se mu vejde do
kapsy, musel být tak malý, že by mi nemohl vážně
ublížit. I já už měl v životě pár kapesních nožíků a věděl jsem,
že něčím takovým by útočník jen sotva propíchl několik
vrstev mého oblečení – koženou bundu, kterou jsem nosil
s velkou pýchou, pod ní šedý vlněný školní blejzr, nylonový





10
rolák, bavlněnou bílou košili s obligátní školní pruhova -
nou kravatou a bavlněnou vestu. V hlavě mi rychle uzrál
plán: nechám ho mluvit a pak se hbitě protáhnu do vlaku,
těsně předtím, než se zavřou dveře. Viděl jsem, že souprava
už přijíždí, a věřil jsem si, že útočník nestihne zareagovat.
Pravdu jsem měl pouze v jednom ohledu – nůž
skutečně neměl. V ruce držel žiletku omotanou lepicí páskou.
Ten drobný kousek kovu, ne větší než poštovní známka,
jediným seknutím prořízl pět vrstev mého oblečení jakož
i epidermis a dermis mé kůže bez nejmenšího zadrhnutí.
Když jsem tu zbraň později viděl na policejní stanici, úplně
mě uchvátila. Žiletku jsem samozřejmě neviděl poprvé,
teprve tenkrát jsem si však uvědomil, že o ní vlastně nic
nevím. Zrovna jsem se začínal holit a mé žiletky byly vždy
uzavřené v přátelském plastovém obalu bezpečnostního
holicího strojku. Když se mne policie na zbraň vyptávala,
stůl, u nějž jsem seděl, se kolébal a inkriminovaná žiletka
na něm také. Pableskovala ve světle zářivek a já jasně viděl,
že čepel je stále neporušená, že odpolední námaha se na ní
nikterak neprojevila.
Dále si pamatuju, že jsem musel vyplnit formulář.
Rodiče nervózně posedávali vedle mě a říkali si, proč s tím
tak otálím. Snad jsem nezapomněl vlastní jméno a adresu?
Já jsem však jen fascinovaně hleděl na sponku v horním
rohu první stránky, kterou byla spojená lejstra formuláře.
Usoudil jsem poměrně s jistotou, že i ona je z ocele. Tento
zdánlivě obyčejný kousek stříbřitého kovu proděravěl
papír hladce a přesně. Prozkoumal jsem zadní stranu sponky.
Oba protější konce se tiskly k sobě a svíraly listy papíru
v těsném objetí. Ani zlatník by neodvedl preciznější práci.
(Později jsem se dozvěděl, že první sešívačku si nechal
vyrobit francouzský král Ludvík XV., přičemž na každé sponce
byl vyražen jeho monogram. Kdo by si býval pomyslel, že





11
sešívačky mají královskou krev?) Prohlásil jsem, že sponka
je „skvostná“, a ukázal ji svým rodičům, kteří si vyměnili
znepokojený pohled. Určitě si pomysleli, že jsem utrpěl
duševní újmu.
A nejspíš i měli pravdu. Rozhodně se se mnou dělo
něco podivného. Právě tehdy, u oceli, se zrodila má po -
sedlost materiály. Najednou jsem ji vídal úplně všude,
protože ona také úplně všude je, což byste si rovněž
uvědomili, kdybyste se na ni cíleně zaměřili. Byla z ní špička
kuličkového pera, kterou jsem vypisoval policejní
formulář. Cinkala na mě v podobě klíčenky, kterou táta
nervózně obracel v prstech, zatímco na mě čekal. Později
téhož dne mne skryla před světem a zavezla domů, neboť
tvořila vnější plášť našeho auta, tenký jako pohlednice.
Z nějakého zvláštního důvodu mi přišlo, že naše ocelové
Mini, obyčejně tak hlasité, se toho dne chová nanejvýš
způsobně, jako by se jménem všech ocelových výrobků
omlouvalo za onen incident v metru.
Doma jsem seděl vedle táty u kuchyňského stolu a
máminu polévku jsme jedli mlčky. Po chvíli jsem se však
zarazil a uvědomil si, že kousek oceli mám dokonce i v puse.
Důkladně jsem lžíci z nerezové oceli olízl, vytáhl ji ven
a zahleděl se na její blyštivý povrch, tak lesklý, že jsem
v něm viděl vlastní pokřivený odraz. „Co je to za
materiál?“ zamával jsem jí tátovi před očima. „A proč
nijak nechutná?“ Pro jistotu jsem ji strčil zpátky do pusy
a zkoumavě ji ocucal.
Nato se mi v hlavě vynořil asi milion otázek. Jak je možné,
že nám ten materiál prokazuje tak neocenitelnou službu, ale
my o něm skoro vůbec nemluvíme? Představuje neživý
doplněk našeho života, strkáme si jej do úst, holíme si s ním
nežádoucí ochlupení, cestujeme v něm – je to náš
nejvěrnější přítel, a my vlastně ani netušíme, co je zač. Proč žiletka





12
řízne, kdežto sponka se ohne? Proč je kov lesklý? A proč sklo
průhledné? Proč lidé nenávidějí beton, ale milují diamanty?
A proč je čokoláda tak lahodná? Proč materiály vypadají, jak
vypadají, a proč se chovají, jak se chovají?
Od onoho incidentu v metru trávím drtivou většinu času
výzkumem materiálů. Studoval jsem materiálové inže -
nýrství na Oxfordské univerzitě, získal jsem titul Ph.D.





13
v oboru slitiny tryskových motorů a působil jsem jako
materiálový inženýr v nejšpičkovějších laboratořích po celém
světě. Po celou tu dobu má fascinace materiály narůstala –
a s ní i má sbírka pozoruhodných vzorků. Ty jsou dnes
součástí rozsáhlé materiálové kolekce, kterou jsem založil se
svými kolegy Zoe Laughlinovou a Martinem Conreenem.
Některé vzorky jsou neuvěřitelně exotické, například
kousek aerogelu, který jsem získal od NASA a který připomíná
ztuhlý kouř, jelikož se z 99,8 procent skládá ze vzduchu.
Některé jsou radioaktivní, například uranové sklo, které
jsem našel v zapadlém koutě jakéhosi australského
starožitnictví. Některé jsou malé, ale velmi těžké, například
ingoty z wolframu, jenž se pracně vydobývá z horniny zvané
wolframit. Některé jsou široce známé, jen mají své tajemství,
o němž málokdo ví, například vzorek samoopravného
betonu. Dohromady naše sbírka sestává z více než tisíce
materiálů, zástupců ingrediencí, z nichž je postaven náš svět,
od našich obydlí přes oblečení a stroje až po umění. Sbírku
dnes hostí a spravuje Ústav pro materiálový výzkum při
University College London. S její pomocí bychom mohli znovu
vybudovat naši civilizaci – a také ji zničit.
Existuje však ještě mnohem větší sbírka materiálů, vůbec
největší, jakou známe, která již dnes obnáší miliony vzorků
a přitom roste exponenciálním tempem – náš vlastní,
lidskýma rukama postavený svět. Podívejte se na fotografii
na předchozí straně. Popíjím na ní čaj na střeše svého
činžovního domu. Na první pohled není ničím výjimečná,
teprve když se zadíváte pozorněji, nabídne vám katalog
materiálů, na nichž stojí celá naše civilizace. Je to důležitý
poznatek. Odmyslete si z té fotografie beton, sklo, textilie,
kov a ostatní materiály a zůstanu viset ve vzduchu, úplně
nahý. Rádi se považujeme za civilizované bytosti, těmi
jsme však do značné míry díky svému materiálovému





14
bohatství. Bez něj bychom jen přežívali ze dne na den
jako ostatní živí tvorové. Svým způsobem se dá říct, že
nejen šaty, ale také domy, města a vše, co přetváříme pro -
střednictvím svých zvyků a jazyka, dělá člověka. (To je
ihned patrné, navštívíte-li území postižené nějakou
katastrofou.) Materiální svět tudíž není pouze výsledkem
naší technologie a kultury, nýbrž naší nedílnou součástí.
My jej vynalezli a vyrobili, a on zase na oplátku utváří nás.
O tom, jak zásadní význam materiálům přisuzujeme,
vypovídají názvy raných civilizačních fází – doba
kamenná, doba bronzová, doba železná. Lze tedy říci, že
objev nových materiálů mnohdy znamenal počátek zcela
nové éry existence lidstva. Ocel byla charakteristickým
materiálem viktoriánské éry, neboť dala inženýrům
volnou ruku při budování visutých mostů, železničních tratí,
parních strojů a zaoceánských parníků. Slavný
konstruktér Isambard Kingdom Brunel prostřednictvím oceli
přetvořil krajinu a zasel semínka modernismu.
Dvacáté století se často označuje za dobu křemíkovou,
neboť přelomové objevy materiálové vědy daly světu
křemíkový čip a informační revoluci. Nesmíme opomenout
ani celý kaleidoskop materiálů, které svého času
započaly novou éru moderního bydlení. Architekti skloubili
průmyslově vyráběné skleněné tabule s konstrukční ocelí
a přivedli na svět mrakodrapy, z nichž vzešel zbrusu nový
způsob městského života. Produktoví a módní návrháři
pomocí plastů od základů proměnili náš oděv a naše
domovy. Z polymerů se svého času vyráběl filmový pás, který
prostřednictvím kinematografie vyvolal nejvýznamnější
revoluci ve vizuálním umění za posledních tisíc let. Vývoj
hliníkových slitin a vysoce legovaných slitin na bázi niklu
umožnil vznik tryskových motorů a cenově dostupné
letecké přepravy, čímž urychlil globální střetávání kultur.





15
Lékařská a zubařská keramika umožnila rekonstrukci lid -
ského těla a redefinovala stárnutí či tělesná postižení. A jak
vyplývá ze samotného termínu „plastická chirurgie“,
materiály jsou často klíčovou součástí nových lékařských
metod typu výměny kyčelních kloubů nebo zvětšení ňader
pomocí silikonových implantátů. Výstava Gunthera von
Hagense s názvem Body Worlds podává svědectví o
kulturním vlivu nových biomateriálů a vybízí nás k zamyšlení
nad tělesným aspektem života i smrti.
Tato kniha je určena těm, kdo si přejí lépe porozumět
materiálnímu světu, který jsme vybudovali, a zjistit,
odkud se tyto materiály vzaly, jak fungují a co vypovídají o nás.
O materiálech samotných toho mnohdy víme překvapivě
málo, přestože jsou všude kolem nás. Na první pohled
málokdy rozeznáme jejich charakteristické rysy, a ony tak
často splývají s všednodenním pozadím. Většina kovů je lesklá
a šedá. Kolik lidí by asi rozeznalo hliník od oceli? Rozdíly
mezi různými druhy dřev jsou většinou zjevné, ovšem kolik
lidí ví, proč tomu tak je? Plasty nás matou. Kdo zná rozdíl
mezi polyetylenem a polypropylenem? A co je možná ještě
důležitější, proč by nás to vůbec mělo zajímat?
Mne to zajímá a v této knize bych vám rád vysvětlil
proč. Píšu-li navíc o něčem, co je všudypřítomné, mohu
začít prakticky kdekoli. Proto jsem si zvolil coby výchozí
bod a inspiraci fotografii mé maličkosti na střeše mého
domu. Vybral jsem deset materiálů, které snímek
zachycuje a jejichž příběh vám nyní vypovím. U každého z nich
prozradím, jaká touha či potřeba jej přivedla na svět, jak
vznikl z hlediska materiálové vědy, s obdivem poukážu
na technologický um, díky němuž jej dnes můžeme
vyrábět, ale hlavně se pokusím popsat jeho dopad a význam.
Na následujících stránkách zjistíme, že pro materiály
stejně jako pro lidi platí, že ty pravé rozdíly se skrývají pod





16
povrchem, ve světě dostupném pouze těm, kdo disponují
sofistikovanými vědeckými přístroji. Chceme-li jim tedy
porozumět, musíme se odpoutat od běžného lidského
měřítka a přenést se do vnitřní dimenze materiálů. Pouze
na mikroskopické úrovni pochopíme, proč některé
materiály mají aroma a jiné nikoli, proč některé přečkají celá
tisíciletí a jiné na slunci zežloutnou a rozdrolí se, proč
jsou některé typy skla neprůstřelné, kdežto pohár na víno
se i při malinko neopatrném zacházení roztříští. Cestou
po mikroskopickém světě poznáme vědecký rozměr na -
šich potravin, oděvů, spotřebičů, šperků a samozřejmě
i vlastních těl.
Přestože je však fyzikální měřítko tohoto světa
miniaturní, uvidíme, že jeho časový rozměr je podstatně
větší. Vezměte si kupříkladu kousek nitě, která existuje
na stejné úrovni jako vlas. Nit je lidský výrobek na samé
hranici možností lidského zraku. Z nití vyrábíme provazy,
přikrývky, koberce a hlavně ošacení. Textilie byly jedním
z prvních materiálů vyrobených lidskou rukou.
Například džíny, jako každý jiný kus oděvu, představují
miniaturní tkanou strukturu starší než Stonehenge. Oděvy
nás chrání před chladem od samého počátku našich
dějin a plní i módní účel. Zároveň jsou však také
výsledkem pokročilé technologie. Ve dvacátém století jsme se
naučili vyrábět kosmické skafandry z textilií tak pevných,
že dokážou ochránit člověka i na Měsíci. Vyvinuli jsme
pevné textilie, z nichž se zhotovují protézy končetin.
A vzhledem k osobní zkušenosti chci nadšeně
poukázat na vývoj spodního prádla z vysoce pevného vlákna
zvaného Kevlar, které je odolné vůči bodným i sečným
zbraním. K této evoluci materiálových technologií v
průběhu naší mnohatisícileté historie se v této knize vracím
zas a znovu.





17
Jednotlivé kapitoly představují nejen různé materiály,
ale rovněž různé úhly pohledu na ně. Některé dávají
přednost historické perspektivě, jiné jsou poněkud osobnější.
Některé jsou nápadně dramatické, jiné chladnější a
vědečtější. Některé zdůrazňují kulturní stránku daného mate -
riálu, jiné jeho podivuhodné technologické rysy. Všechny
kapitoly jsou nicméně jedinečnou souhrou uvedených
přístupů, a to z jednoho prostého důvodu – materiály a naše
vztahy k nim jsou příliš různorodé, než aby se daly vtěsnat
do jediného stylu. Obor materiálové vědy nám nabízí
nanejvýš užitečný a soudržný rámec, chceme-li materiálům
porozumět z technického hlediska. Ony jsou však něčím
mnohem víc. Všechno je koneckonců vyrobeno z něčeho
a lidé, kteří rozličné výrobky přivádějí na svět – umělci,
designéři, kuchaři, inženýři, nábytkáři, zlatníci, chirurgové
a tak dále – své materiály používají, přetvářejí a vnímají
podle svého. A právě tuto různorodost našich znalostí
materiálů jsem se pokusil v této knize zachytit.
Kupříkladu kapitola o papíru má podobu jakéhosi alba
momentek nejen proto, že i samotný papír má mnoho
podob, ale také proto, že jej prakticky každý z nás používá
mnoha různými způsoby. Naopak kapitola o biomateriálu
je výpravou hluboko do útrob našich vlastních těl. To je
území, z nějž se rychle stává Divoký západ materiálové
vědy, kde nové materiály otevírají brány do zcela nových
oborů bioniky, z nichž pocházejí nejnovější technologie
rekonstrukce lidského těla jako například bioimplantáty,
které se umějí „inteligentně“ prolnout s lidskou tkání a krví.
Tyto materiály mají dalekosáhlý potenciální dopad na
celou společnost, neboť skýtají příslib budoucnosti, která od
základů promění samotnou definici člověka.
Jelikož veškerá hmota sestává z atomů, nemohu
pominout pravidla, jimiž se atomy řídí a která popisuje





18
teorie zvaná kvantová mechanika. To znamená, že jakmile
vstoupíme do světa těch nejmenších částic, musíme se
zcela oprostit od běžné intuice a začít svět zkoumat opti -
kou vlnových funkcí a elektronových konfigurací. Nové
materiály dnes stále častěji vznikají právě na této úrovni,
díky čemuž pak mají zdánlivě zázračné vlastnosti.
Křemíkové čipy, navržené na bázi kvantové mechaniky, již před
desetiletími odstartovaly dobu informační, novou
dějinnou epochu lidstva. Solární panely, vyvinuté na
podobném principu, skýtají příslib řešení našich energetických
problémů prostřednictvím slunečního záření. My se však
ještě stále spoléháme na ropu a uhlí. Proč? V této knize
jsem se pokusil nastínit, co vše lze očekávat od nové velké
naděje materiálového inženýrství – grafenu.
Ústřední myšlenka materiálové vědy tedy zní, že změny
provedené v miniaturním měřítku se odrážejí na
vlastnostech, které materiál vykazuje v běžném lidském měřítku.
Právě díky tomu mohli naši předkové začít vyrábět nové
slitiny jako bronz či ocel, byť neměli k dispozici
mikroskopy, aby se přesvědčili na vlastní oči, co přesně se na
molekulární úrovni odehrává.
Šlo o fenomenální úspěch lidského důvtipu. Když
kupříkladu udeříte kladivem do kusu kovu, neměníte pouze
jeho tvar, ale také vnitřní strukturu. Udeříte-li do něj
určitým specifickým způsobem, změní se vnitřní struktura
tak, že kov bude pevnější. Naši předkové tento jev znali
na základě praktických zkušeností, jen nevěděli, proč
k němu dochází. Postupná akumulace znalostí nás
vynesla z doby kamenné až do moderní doby, třebaže jsme
ještě ani na počátku dvacátého století netušili, jak přesně
materiálová struktura funguje. Tato empirická znalost
materiálů, ztělesněná například v kovářském řemesle, je
pro nás klíčová dodnes. Téměř všechny materiály, o nichž





19
vypráví tato kniha, dnes známe stejně dobře z praktic -
kého i teoretického hlediska.
Náš smyslový a intimní vztah s okolním světem má
fascinující důsledky. Některé materiály milujeme i
navzdory jejich vadám a jiné nemůžeme vystát, přestože
jsou praktičtější. Vezměme si třeba takovou keramiku. Je
to materiál vhodný ke stolování – vyrábějí se z něj hrnky,
talíře a mísy. Neobejde se bez něj žádná domácnost či
restaurace. Používáme jej už od vynálezu zemědělství před
mnoha tisíci lety, leč i moderní keramické nádobí se
občas odštípne, praskne nebo se rozbije v tu nejnevhodnější
chvíli. Proč ke stolování již dávno nepoužíváme odolnější
materiály jako plast či kov? Proč zůstáváme věrni
keramice, navzdory jejím nedostatkům? Podobnými otázkami
se zabývají nejen návrháři a umělci, ale také celá řada
odborníků, včetně archeologů a antropologů.
Existuje dokonce vědní obor, který se mimo jiné věnuje
výzkumu našich smyslových interakcí s rozličnými
materiály. Tato disciplína zvaná psychofyzika přišla s několika
nanejvýš zajímavými objevy. Například výzkum
„křehkosti“ ukázal, že zvuk, který vydávají určité potraviny,
je pro nás stejně důležitý jako chuť. Tím se inspirovali
někteří šéfkuchaři a začali připravovat pokrmy s
přidanými zvukovými efekty. A výrobci smažených brambůrků
zvýšili nejen křupavost samotné pochutiny, ale také
obalových materiálů. Psychofyzickým aspektům materiálů
se podrobněji věnuji v kapitole o čokoládě, kde názorně
ukážu, že sloužily coby hlavní motor inovací po mnoho
staletí.
Tato kniha není v žádném případě kompletní
analýzou materiálů a jejich dopadů na naši kulturu. Nabízí
spíše zběžný přehled toho, jak materiály ovlivňují náš život
a jak i tak obyčejný úkon jako pití čaje na střeše vychází





20
z hluboké komplexity mnoha různých materiálů. Nemu -
síte navštívit muzeum, abyste se přiměli k úvaze nad tím,
jaký dopad měla historie a technologie na lidskou
civilizaci. Ty dopady dnes vidíme všude kolem nás. Většinou si
jich nevšímáme – a není ani divu. Vypadali bychom jako
blázni, kdybychom neustále přejížděli prsty po
betonových stěnách a zasněně vzdychali. Tu a tam se nám však
naskytne podnět k hlubšímu zamyšlení nad naším
materiálovým světem. V mém případě to byl incident, kdy
mne v metru pořezal neznámý útočník. Doufám, že vám
bude stačit tato kniha.





21
Kapitola 1
Ocel. Kov nad zlato
Do té chvíle se mi nikdy nestalo, že bych musel
podepisovat smlouvu o zachování mlčenlivosti v hospodě na toa -
letě, a tak se mi ulevilo, když jsem se přesvědčil, že žádné
postranní úmysly Brian doopravdy nechová. Znali jsme se
tenkrát sotva hodinu. Seděli jsme U Sheehana, v hospodě
ocel





22
v Dun Laoghaire poblíž mého tehdejšího pracoviště. Brian
byl rudolící šedesátník, který si při chůzi vypomáhal holí.
Měl dobře padnoucí sako a řídnoucí šedé vlasy s nažlout -
lým odstínem. Kouřil jednu cigaretu značky Silk Cut
za druhou. Jakmile jsem mu prozradil, že jsem vědec,
správně usoudil, že mě určitě bude zajímat jeho životní
příběh z Londýna sedmdesátých let, který byl tenkrát tím
správným místem ve správnou dobu k obchodování s
křemíkovými čipy Intel 4004, jež Brian dovážel v krabicích
po 12 000 čipech, 1 libru za kus, a prodával po pár čipech
začínajícím počítačovým firmám kus za 10 liber. Když
jsem se zmínil, že se věnuji výzkumu kovových slitin na
katedře strojního inženýrství Dublinské univerzity,
vůbec poprvé zmlkl a zamyslel se. Využil jsem příležitosti
a zamířil na toaletu.
Smlouva o zachování mlčenlivosti byla naškrábaná na
kus papíru, který si Brian očividně právě vytrhl z notesu.
Byla také velmi stručná. Stálo v ní, že Brian mi popíše svůj
vynález a já o tom nesmím s nikým promluvit. Za to mi
zaplatí jednu irskou libru. Zeptal jsem se, zda by mi nemohl
prozradit víc, on však odpověděl jen výmluvným gestem
„pusa na zip“. Moc jsem nechápal, proč se o tom musíme
bavit zrovna na záchodě. Přes Brianovo rameno jsem viděl
přicházet a odcházet další ulevující si štamgasty. Napadlo
mě, jestli bych neměl zavolat o pomoc. Brian zašátral v kapse
obleku a vytáhl propisku. Z džín pak vylovil zmuchlanou
jednolibrovou bankovku. Opřel jsem papír o pokreslenou
stěnu toalety a podepsal. Brian připojil svůj podpis, dal mi
libru, a tím mezi námi vznikl právní vztah.
Když jsme se vrátili ke stolu ke svým sklenicím,
vysvětlil mi Brian, že vyvinul elektronický přístroj, který
umí ostřit tupé žiletky. Byl přesvědčen, že jeho vynález
rozpoutá revoluci v průmyslu s holicími pomůckami,





23
protože lidem bude stačit jediná žiletka na celý život. Ze
dne na den by přivedl celý průmysl na mizinu, sám po -
hádkově zbohatl a ke všemu snížil spotřebu nerostného
bohatství matičky Země. „Tak co ty na to?“ prohodil
nakonec vítězoslavně a s chutí upil piva.
Já si ho jen podezíravě měřil. Říkal jsem si, že každý
vědec si nejspíš aspoň jednou za život vyslechne podobnou
báchorku nějakého praštěného vynálezce. Navíc žiletky
pro mne představovaly citlivé téma. Celý jsem se
napružil, když se mi znovu připomněla dlouhá jizva na zádech,
výsledek onoho nešťastného incidentu na peronu stanice
metra Hammersmith. Nakonec jsem mu však pokynul,
ať pokračuje, a poslouchal dál...
Je zvláštní, že vědci naplno porozuměli oceli až ve
dvacátém století. Předtím se tajemství výroby oceli po tisíce
let předávalo z otce na syna, z mistra na učedníka. Ještě
v devatenáctém století, kdy už jsme pronikli hluboko do
tajů astronomie, fyziky a chemie, jsme vyráběli železo a ocel,
na nichž stála celá průmyslová revoluce, čistě empiricky –
prostřednictvím intuice, odhadu, důkladného pozorování
a ohromného kusu štěstí. (Usmálo se snad štěstí podobně
oslnivě i na Briana, a on tak připadl na revoluční nový
proces ostření žiletek jen čirou náhodou? Tuto variantu
jsem ještě nebyl ochoten zavrhnout.)
V době kamenné byl kov nesmírně vzácný a vysoce
ceněný, jelikož v kovové podobě se v zemské kůře vyskytuje
pouze měď a zlato (na rozdíl od většiny ostatních kovů,
jež se musejí získávat z jejich sloučenin – rud). V
minimálním množství tenkrát existovalo i čisté železo, konkrétně
v místech dopadu meteoritů.
Radivoke Lajič ze severní Bosny ví o podivných kusech
kovu padajících z nebe své. V letech 2007 a 2008 zasáhlo





24
jeho dům neméně než pět meteoritů, což je statisticky
tak ohromně nepravděpodobné, že jeho tvrzení, že za
všechno mohou mimozemšťané, zní téměř věrohodně.
Lajič se svým podezřením vyšel na veřejnost v roce 2008,
když jeho dům zasáhl další úlomek. Odborníci potvrdili,
že skutečně jde o meteority, a v současné době zkoumají
magnetické pole kolem Lajičova domu ve snaze vysvětlit
krajně neobvyklou četnost zásahů.
Obr. 1.1: Radivoke Lajič a pět meteoritů, které zasáhly jeho dům od roku 2007.
Neměli-li naši předci v době kamenné přístup k mědi,
zlatu či meteoritickému železu, vyráběli nástroje převážně
z pazourku, dřeva a kosti. Kdo někdy podobné nástroje
použil, určitě zná jejich omezení a úskalí. Kupříkladu
dřevo se při dostatečně silném nárazu buď rozštípne,
pukne, nebo praskne. Totéž platí o kamenech či kostech.
Kov se od těchto materiálů zásadně liší, protože jej lze
tavit, kovat a tvarovat. Nárazy mu navíc vyloženě prospívají.
Například meč lze tvrdit kováním zastudena. Celý proces
lze i obrátit, stačí vložit kus kovu do ohně a zahřát jej –





25
a on změkne. První lidé, kteří tyto vlastnosti kovu před
nějakými deseti tisíci lety objevili, dostali do rukou ma -
teriál, který je téměř stejně tvrdý jako kámen, ale chová se
jako plast a navíc je téměř donekonečna recyklovatelný.
Jinými slovy objevili ideální materiál k výrobě nástrojů,
zejména sekyr, dlát a břitev.
Schopnost kovu plynule měnit charakteristiku z
tvrdého materiálu na měkký musela našim předkům
připadat jako čirá magie. A podobně to viděl i Brian, jak jsem
brzy zjistil. Ten mi totiž vysvětlil, že svůj přístroj vynalezl
metodou pokusu a omylu, aniž by rozuměl souvisejícím
fyzikálním a chemickým procesům. Přesto se zdálo, že
nějakým zázrakem uspěl. Mne požádal, abych změřil ostrost
žiletek před a po nabroušení. Teprve až bude mít k
dispozici výsledky seriózního měření, bude moci začít jednat
s výrobci holicích pomůcek.
Vysvětlil jsem Brianovi, že pokud chce, aby jej firmy
braly vážně, bude potřebovat víc než jen pár měření.
Důvodem je skutečnost, že kov sestává z krystalů. Průměrná
žiletka jich obsahuje mnoho miliard, přičemž atomy
každého krystalu jsou uspořádány velmi specificky – tvoří
téměř dokonalý trojrozměrný obrazec.
Obr. 1.2: Kovový krystal, z jakých se skládá například žiletka. Řádky
drobných teček znázorňují atomy.





26
Atomy k sobě poutají vzájemné vazby, které také
propůjčují krystalům pevnost. Žiletka se používáním tupí,
protože kousky krystalů se v důsledku četných střetů s vousy
přeskupují do jiných útvarů. Tím se přerušují stávající
vazby a vytvářejí nové, a v hladkém ostří tak vznikají
drobounké „důlky“. Elektronický ostřič žiletek, jaký mi po -
psal Brian, by musel tento proces zvrátit neboli by musel
přeskupit dotyčné atomy tak, aby došlo k vyspravení
poškozené struktury. Každý, kdo by chtěl být brán vážně, by
musel předložit nejen názorný důkaz takového procesu
na úrovni kovových krystalů, ale rovněž věrohodnou
teorii toho, jak přesně takový proces probíhá na atomární
úrovni. Teplo, generované pomocí elektřiny či jinak, má
obvykle jiný účinek, než jaký popisoval Brian. Připomněl
jsem mu, že kovové krystaly teplo změkčuje. To Brian
věděl, trval však na tom, že jeho přístroj nepracuje na
principu tepla.
Tvrzení, že kov se skládá z krystalů, možná leckomu
přijde zvláštní, protože pod pojmem krystal si obvykle
představíme průsvitný drahokam s mnoha fazetami,
například diamant či smaragd. Krystalická struktura kovu je
nám skryta, poněvadž kovové krystaly jsou neprůsvitné
a většinou mikroskopické. Když si však kus kovu
prohlédneme pomocí elektronového mikroskopu, vypadá jako dílo
bláznivého dlaždiče, přičemž povrch krystalů je zbrázděný
klikatými čárami neboli dislokacemi. Jde o drobné vady,
odchylky od jinak dokonalého krystalického uspořádání
atomů, jež vznikají narušením atomových vazeb. „Vada“
zní negativně, dislokace jsou však velmi užitečné. Právě
díky nim má kov tak mimořádné vlastnosti coby materiál
vhodný k výrobě řezných nástrojů, včetně žiletek, protože
právě díky nim může kov měnit tvar.





27
Obr. 1.3: Normální kovy obsahují ohromné množství dislokací, které se
navzájem kříží a překrývají. Na tomto nákresu je jich zobrazeno jen pár,
aby byly snáze rozeznatelné.
O tom, jak dislokace v praxi fungují, se můžete přesvědčit
i bez kladiva. Když ohnete kancelářskou sponku, ohýbají
se ve skutečnosti kovové krystaly. Kdyby to nedokázaly,
sponka by byla křehká a praskla by jako klacík. Příčinou
této plasticity jsou dislokace, které se pohybují uvnitř
kovových krystalů a posouvají při tom rychlostí zvuku malé
kousky materiálu z jedné strany na druhou.
Když ohnete kancelářskou sponku, zhruba 100 bilionů
dislokací se pohne rychlostí stovek metrů za sekundu.
A třebaže každá z nich posune jen drobounký kousek
krystalu (přesněji jedinou atomovou rovinu), je jich
tolik, že se krystal chová jako superodolný plast, nikoli jako
křehký minerál.
Bod tavení kovu nám napovídá, jak těsně jsou atomy
kovu nahloučené k sobě, a tudíž i jak snadno se pohybují
dislokace jednotlivých kovů. Nejnižší bod tání má olovo,
jeho dislokace se pohybují velmi snadno, a olovo je tak
velmi měkký materiál. Měď má o něco vyšší bod tání, a je
proto pevnější. Když kov zahříváme, dislokace v
krystalech se pohybují a přeskupují. Jedním z důsledků je pak
měknutí kovu.
atomy
hranice krystalu
dislokace





28
Objev kovů byl důležitým okamžikem naší prehistorie,
neřešil však zásadní problém celkového nedostatku kovu.
Jednou z možností bylo samozřejmě čekat, až jej více
spadne z nebe, jenže k tomu by byla potřeba ohromná
dávka trpělivosti (každoročně dopadne na Zemi pár
kilogramů, většinou ale do moře). Pak ovšem někdo učinil
objev, který ukončil dobu kamennou a otevřel dveře zdán -
livě bezedné nabídce nového materiálu. Přišel na to, že
pokud vloží jistý zelenavý nerost do ohně a obklopí jej
žhavými uhlíky, vyrobí z něj lesklý kus kovu. Onen
zelenkavý nerost se jmenuje malachit a výsledným kovem byla
pochopitelně měď. Byl to doslova zázračný objev.
Najednou okolní svět nesestával z mrtvého, neužitečného
kamene, nýbrž z tajemného materiálu, který jako by měl
vlastní vnitřní život.
Tehdejší hutníci sice podobný kousek dokázali jen
s několika vybranými nerosty, jako je malachit, neboť
spolehlivý proces tavení závisí nejen na rozpoznání
správných nerostů, ale rovněž na důkladném
dodržování chemických parametrů výhně, dozajista však tušili,
že i ty kameny, které „nefungují“, které tvrdohlavě
zůstávají kamenné i v té nejžhavější peci, skrývají svá tajemství.
A měli pravdu. Podobným procesem dnes získáváme kov
z mnoha různých nerostů, ačkoli trvalo tisíce let, než jsme
porozuměli souvisejícím chemickým postupům a naučili
se řídit chemickou reakci mezi nerostem a plyny
vznikajícími ve výhni. Teprve pak přišel další skutečný milník
v hutnictví.
Mezitím, zhruba od pátého tisíciletí před naším
letopočtem, lidé zdokonalovali proces tavení mědi metodou
pokusu a omylu. Výroba měděných nástrojů
odstartovala raketový rozvoj technologií a významně se podílela na
zrodu dalších výrobních postupů, vzniku měst a prvních





29
velkých civilizací. Egyptské pyramidy jsou příkladem toho,
co vše bylo najednou možné díky dostatečné zásobě
měděných nástrojů. Každý kamenný blok každé pyramidy
byl vytěžen v kamenolomu a ručně opracován pomocí
měděných dlát. Odborníci odhadují, že po celém
starověkém Egyptě se vytěžilo zhruba 10 000 tun měděné rudy,
z nichž bylo vyrobeno mimo jiné i 300 000 dlát, která
byla k tak ohromnému projektu potřeba. Byl to nezměrný
počin. Nebýt měděných nástrojů, pyramidy by dnes
rozhodně nestály bez ohledu na počet použitých otroků, po -
něvadž těžba kamene by bez kovu byla nepraktická. Jde
o počin o to působivější, že měď na práci s kamenem není
ideální, neboť není dost tvrdá. Opracováváním vápence
se měděné dláto rychle tupí a odhaduje se, že řemeslníci
museli svá dláta ostřit každých pár úderů kladivem, aby
byla vůbec k něčemu. A z téhož důvodu se měď nehodí
ani k výrobě žiletek.
Zlato je další relativně měkký kov, dokonce tak měkký,
že prsteny se jen vzácně dělají z ryzího zlata, protože by
se velmi rychle poškrábaly. Pokud ovšem přidáte pár
procent jiného kovu, například stříbra či mědi, vyrobíte
slitinu, která má nejen trochu jinou barvu – po přidání
stříbra je bělejší a po přidání mědi červenější – ale také je
podstatně tvrdší. A právě díky těmto změnám vlastností
slitin, které se dějí po přidání malého množství rozličných
přísad, je studium kovů tak fascinující. V případě zlatých
slitin si možná říkáte, kam se poděly atomy stříbra. Inu,
nacházejí se uvnitř krystalické struktury zlata, kde
nahrazují atomy zlata. A právě díky nahrazení původních
atomů v krystalické mřížce zlato ztvrdne.
Slitiny jsou pevnější než ryzí kovy z jednoho prostého
důvodu: atomy jiného kovu mají jinou velikost a chemické
vlastnosti než atomy hostitelského kovu, takže když se





30
ocitnou v jeho krystalické mřížce, způsobují všemožné
mechanické a elektrické poruchy, což má za následek
zásadní změnu – dislokace se jejich vinou pohybují s vět -
šími obtížemi. A pokud se dislokace neumějí pohybovat
snadno a lehce, je kov tvrdší a pevnější, jelikož kovové
krystaly nedokážou tak snadno měnit tvar. Vývoj nových
slitin je tudíž hledáním různých cest, jak bránit
dislokacím v pohybu.
Proces nahrazování atomů se přirozeně odehrává i v
jiných krystalech. Například ryzí krystal oxidu hlinitého je
bezbarvý, ovšem druh, který obsahuje nečistoty v podobě
atomů železa, má modrou barvu a my mu říkáme safír.
A naprosto stejný krystal oxidu hlinitého, který obsahuje
atomy chromu, je rudý a my mu říkáme rubín.
Obr. 1.4: Slitina zlata a stříbra na atomové úrovni. Vidíme zde krystal, v němž
atomy stříbra na pár místech nahradily atomy zlata.
Názvy civilizačních epoch – od doby měděné přes dobu
bronzovou až po dobu železnou – v podstatě představují
vývojový sled tvrdších a tvrdších slitin. Měď je relativně
měkký kov, vyskytuje se však běžně v přírodě a je snadno
tavitelná. Bronz je slitina mědi s malým množstvím cínu,
občas i arzénu, která je podstatně tvrdší než měď. Takže
pokud jste měli k dispozici měď a věděli, co k ní přidat,
mohli jste velmi snadno vyrábět zbraně a holicí pomůcky
atomy zlata
atomy stříbra





31
desetkrát odolnější než ryzí měď. Jediná potíž je v tom, že
cín a arzén jsou poměrně vzácné prvky. Právě z toho
důvodu vznikly v době bronzové spletité obchodní trasy, po
nichž lidé dopravovali cín do civilizačních center Blízkého
východu až z Cornwallu či Afghánistánu.
I dnes se žiletky vyrábějí ze slitiny, jde však o velmi
specifickou slitinu, jak jsem vysvětlil Brianovi, nad níž si naši
předkové lámali hlavu po tisíce let. Ocel, slitina železa
a uhlíku, je ještě tvrdší než bronz a vyrábí se z mnohem
hojnějších surovin. Prakticky každý kámen obsahuje
trochu železa a uhlík slouží jako palivo každého ohně. Naši
předkové si zprvu neuvědomovali, že ocel je slitina, že uhlík
v podobě dřevěného uhlí neslouží jen k zahřívání a
tvarování železa, ale že se s ním během tavení může míchat
na atomární úrovni. S mědí, cínem ani bronzem slitinu
nevytvoří, ovšem se železem ano. Muselo to být náramně
záhadné a my až dnes umíme díky znalosti kvantové
mechaniky vysvětlit, proč tomu tak je. Během tavení totiž uhlík
atomy železa v krystalech železa nenahradí, nýbrž se
vměstná mezi ně, a krystal tak de facto „natáhne“.
A je tu ještě jeden problém. Pokud se železo smíchá
s příliš vysokým množstvím uhlíku a výsledná ocel
obsahuje například 4 % uhlíku místo 1 %, stane se z ní velmi
křehký kov, který je k výrobě nástrojů a zbraní prakticky
nepoužitelný. To je významný zádrhel výrobního
postupu, neboť v primitivních tavicích pecích bylo obvykle
ohromné množství dřevěného uhlí, a pokud železo
zůstalo ve výhni příliš dlouho a zkapalnělo, smísilo se s ním
příliš mnoho uhlíku, výsledná slitina byla příliš křehká
a z ní vykované meče pak v bitvě často praskaly.
Až do počátku dvacátého století, kdy bylo
tajemství oceli plně vysvětleno, nešlo nikomu na rozum, proč
některé výrobní postupy fungují a jiné nikoli. Lidé je





32
většinou objevili metodou pokusu a omylu a ty úspěšné
se stávaly žárlivě střeženým tajemstvím, které se předávalo
jen z otce na syna. Všechny takové postupy však byly
natolik složité, že i když je někdo náhodou odcizil, nemohl
si dělat velké naděje, že se mu cizí postup podaří napo -
dobit. Některé civilizace se proslavily mimořádně kvalitní
ocelí, díky níž pak tyto kultury vzkvétaly.
Roku 1961 profesor Richmond z Oxfordské univerzity
objevil jámu, kterou roku 89 n. l. vyhloubili staří Římané.
Jáma obsahovala 763 840 pěticentimetrových hřebíků,
85 128 hřebíků střední velikosti, 25 088 velkých hřebíků
a 1 344 čtyřiceticentimetrových hřebů. Poklad sestával
nikoli ze zlata, nýbrž výhradně ze železa a oceli, což by
možná jiného nálezce trpce zklamalo. Nikoli však
profesora Richmonda. Proč, položil si Richmond otázku, by
římská legie jen tak zahrabávala sedm tun drahého
železa a oceli?
Dotyčná legie obývala za úřadování britského správce
Gnaea Julia Agricoly předsunutou pevnost Inchtuthil ve
Skotsku. Šlo o nejzazší kout římské říše a pevnost měla
za úkol chránit hranici před „barbary“, tedy Kelty. Legie
o počtu 5 000 mužů okupovala keltské území šest let,
ale pak se stáhla a pevnost opustila. Římané udělali vše
pro to, aby nepřátelům nenechali nic užitečného.
Rozbili všechny nádoby na potraviny a vodu, pevnost zapálili
a srovnali se zemí. Ani to jim však nestačilo. V popelu
zůstaly hřebíky, které držely celou stavbu pohromadě a jež
byly příliš cenné na to, aby je Římané nechali napospas
kmenům, které je vyhnaly ze svého území. Právě díky
železu a oceli mohli Římané stavět akvadukty či lodě a
vyrábět meče. Na těchto kovech stálo celé jejich impérium.
Nechat nepřátelům sedm tun hřebíků by bylo stejné jako
jim nechat zásobu zbraní. A tak je Římané, než vyrazili na





33
jih, zakopali do země. Spolu se zbrojí a zbraněmi si s se -
bou vzali jen pár menších ocelových předmětů, včetně
takzvaných novacili, nástrojů, které symbolizovaly
římskou kultivovanost: holičských břitev. Právě díky nim –
a samozřejmě díky holičům, kteří s nimi pracovali – se
mohli římští vojáci vrátit do Londýna hladce oholení
a upravení, a symbolicky se tak distancovat od
barbarských hord, které je porazily.
Aura tajemství, která dlouhá tisíciletí provázela výrobu
oceli, přivedla na svět všemožné mýty a báje. Ocelový byl
ostatně samotný symbol sjednocení a obnovy Británie po
stažení římských vojsk – Excalibur, legendární meč krále
Artuše, kterému lidé připisovali kouzelné schopnosti
a spojovali jej s právem vládnout Británii. Není těžké
pochopit, proč v dobách, kdy meč v bitvě praskl každou
chvíli a rytíř bez něj zůstal zcela bezbranný, zosobňoval
meč z vysoce kvalitní oceli třímaný silným bojovníkem
vládu civilizace nad chaosem. Skutečnost, že samotný
proces výroby oceli byl vysoce ritualizovaný, rovněž
vysvětluje, proč se tomuto materiálu přisuzovaly magické
schopnosti.
To platilo především v Japonsku, kde vykování
samurajského meče trvalo dlouhé týdny a bylo součástí
náboženského obřadu. Ama-no-Murakumo-no-Tsurugi neboli „Meč
houstnoucích nebeských mračen“ byl legendární japonský
meč, díky němuž slavný bojovník Jamato Takeru ovládal vítr
a porazil všechny své protivníky. Ponecháme-li báje a rituály
stranou, představa, že některé meče mohou být až desetkrát
odolnější a ostřejší než jiné, nebyla pouze mýtem, nýbrž
realitou. V patnáctém století platily ocelové meče
japonských samurajů za nejlepší, jaké do té doby člověk vyrobil,
a na špici zůstaly dalších pět set let, až do nástupu moderní
metalurgie ve dvacátém století.





34
Samurajské meče se vyráběly ze zvláštního typu oceli,
tamahagane neboli „drahokamové oceli“, která se získávala
z černého vulkanického písku z Tichého oceánu. Ten
sestává převážně ze železné rudy zvané magnetit, z níž se
původně vyráběly střelky do kompasů. Drahokamová ocel se
odlévala pomocí obřích jílových forem, přes metr širokých
a tři a půl metru dlouhých, zvaných tatara. Ve formě
řemeslník nejprve rozdělal oheň a tím ji „opálil“ neboli vytvrdil
z jílové na keramickou. Pak ji pečlivě vyplnil vrstvami
černého písku a černého dřevěného uhlí, které v keramické
peci sloužilo jako palivo. Proces tavení železa trval asi
týden a vyžadoval neustálou pozornost týmu čtyř až pěti lidí,
kteří udržovali dostatečně vysokou teplotu ohně tak, že
do tatary pomocí ručních měchů pumpovali vzduch.
Nakonec ji pomocníci kováře rozbili a tamahagane vydolovali
z popela a zbytků písku a dřevěného uhlí. Tyto hroudy
surové oceli nevypadaly příliš vábně, byly však mimořádné
díky tomu, že vykazovaly celou škálu uhlíkového obsahu,
od velmi nízkého po velmi vysoký.
Výrobci samurajských mečů dokázali rozeznat ocel s
vysokým obsahem uhlíku, která byla velmi tvrdá, leč křehká,
od oceli s nízkým obsahem uhlíku, která byla velmi odolná,
ale relativně měkká. Poznali ji podle toho, jak vypadala, jak
se držela v ruce a jak při úderu zvonila. Díky tomu mohli
měkčí ocel používat k výrobě střední části meče, který byl
pak nesmírně odolný, téměř pružný, takže v bitvě praskl
jen vzácně, a ostří kovat z tvrdé oceli s vysokým obsahem
uhlíku. Díky této metodě dosáhli cíle, jejž mnozí
považovali za nedosažitelný – meče, který přestál srážku s jiným
mečem či zbrojí a zůstal přitom tak ostrý, že dokázal
useknout soupeři hlavu. To nejlepší z obou světů.
Nikdo nesvedl vyrobit pevnější a tvrdší ocel než
japonští mistři až do nástupu průmyslové revoluce. Když tenkrát





35
Evropané začali poprvé stavět ve větším, ambicióznějším
měřítku – například železniční tratě, mosty a lodě – používali
k tomu železnou litinu, kterou uměli odlévat ve velkém
množství do nejrůznějších forem. Litina byla bohužel za
určitých okolností velmi náchylná k prasknutí, a čím
ambicióznější železné stavby byly, tím častěji tyto okolnosti nastávaly.
Jedno z nejhorších neštěstí se událo ve Skotsku. V noci
28. prosince 1879 se tehdy nejdelší most světa, železný
Tay Rail Bridge, zhroutil v důsledku neustávajících
silných vichřic. Vlak s pětasedmdesáti pasažéry se zřítil
do řeky Tay. Nikdo nepřežil. Katastrofa potvrdila, co už
mnozí dávno tušili, tedy že železo se k podobným
účelům zkrátka nehodí. Architekti potřebovali nejen umět
vyrobit ocel stejně pevnou jako samurajský meč, ale také
ji vyrábět v ohromném množství.
Jednoho dne vystoupil inženýr ze Sheffieldu jménem
Henry Bessemer na setkání Britské společnosti na
podporu vědy a oznámil, že to dokázal. Jeho postup byl
mnohem jednodušší než rituální výroba samurajského meče
a dala se jím odlévat ocel po tunách. Byla to nefalšovaná
průmyslová revoluce.
Takzvané bessemerování bylo geniálně prosté.
Roztaveným železem se profukoval vzduch, kyslík reagoval
s uhlíkem v železe a odstraňoval jej v podobě oxidu
uhličitého. Byla k tomu potřeba znalost pokročilé chemie,
která výrobě oceli poskytla vědecký základ. Navíc reakce
kyslíku a uhlíku byla nesmírně prudká a produkovala
mnoho tepla. To zase zvyšovalo teplotu oceli, která tak
zůstávala trvale horká a tekutá. Byl to jednoduchý
postup, který bylo možné využít v průmyslovém měřítku.
Byla to odpověď na požadavek architektů.
Bessemerování mělo jeden jediný háček – nefungovalo.
Nebo to alespoň tvrdil každý, kdo ho vyzkoušel. Rozlícení





36
oceláři po Bessemerovi, od kterého koupili licenci a investo -
vali nemalé sumy do nového vybavení, z něhož však
padalo jen křehké železo, žádali vrácení peněz. Bessemerovi
nešlo na rozum, proč je proces někdy úspěšný a jindy nikoli,
svou technologii však dále piloval a s pomocí britského
metalurga Roberta Forestera Musheta ji zdokonalil. Podle
původní metody se uhlík odstraňoval tak dlouho, dokud
jej ve slitině nezůstalo to správné množství, tedy zhruba
jedno procento, což bylo složité, poněvadž oceláři
odebírali železo z různých zdrojů. Mushet místo toho navrhl,
aby se uhlík z železa odstranil úplně a požadované jedno
procento se do něj přidalo dodatečně. Jeho řešení bylo
funkční a opakovatelné.
Samozřejmě, že když Bessemer vylepšenou technologii
začal prodávat, oceláři jej ignorovali, neboť se nechtěli
nechat napálit podruhé. Tvrdili, že z ryzího tekutého železa
ocel vyrobit nelze a že Bessemer je obyčejný podvodník.
Nešťastnému inženýrovi nakonec nezbylo než si zřídit
vlastní ocelárnu a cennou slitinu vyrábět sám. Za
dalších pár let už firma Henry Bessemer & Co. chrlila ocel
o tolik levnější a v takovém množství, že si konkurence
musela licenci na bessemerování přece jen koupit. Henry
Bessemer pohádkově zbohatl a jeho výrobní postup
otevřel brány éře strojů.
Byl snad Brian novodobý Bessemer? Připadl snad na
proces přeskupování krystalické struktury v ostří žiletky
prostřednictvím elektrického či magnetického pole,
proces, kterému do hloubky nerozuměl, ale který přesto
fungoval? Známe přece tolik historek o vizionářích, jimž se
ostatní posmívali a kteří se nakonec smáli naposled.
Mnozí se pošklebovali představě, že stroj těžší než vzduch
může létat, a my dnes přesto létáme z jednoho konce
světa na druhý. A stejné to bylo i s televizí, s mobilními





37
telefony nebo s počítači – ty všechny se zrodily v aréně
posměchu.
Až do dvacátého století byly ocelové břitvy a chirur -
gické skalpely velice drahé. Vyráběly se ručně z
nejkvalitnější oceli, jelikož pouze tu bylo možné nabrousit na
takovou ostrost, aby řezala vousy hladce, bez škubání.
(Každý, kdo se někdy holil tupou žiletkou, dobře ví, jak
může i lehké škubnutí bolet.) A protože ocel pod vlivem
vzduchu a vody rezaví, čištění čepele ji rovněž tupí, jelikož
tenounké ostří se doslova rozpadá v rez. Proto po tisíce let
platilo, že holicí obřad začínal užitím takzvaného
obtahovacího řemene, po kterém se břitva párkrát projela tam
a zpátky. Možná si teď říkáte, že tak měkký materiál jako
kůže nemůže přece naostřit ocel, a máte pravdu. Břitva se
totiž ostřila díky jemnému tvrdému prachu, kterým byl
řemen impregnovaný. Tradičně se k tomu používal nerost
zvaný andělská červeň, dnes je však běžnější diamantový
prach. Pokud přejíždíme břitvou po řemeni, nesmírně
tvrdé částečky diamantů odstraňují z čepele kousky
přebytečného kovu, a jemné ostří tak vyspravují.
To vše se změnilo roku 1903, kdy americký podnikatel
King Camp Gillette uplatnil Bessemerovu metodu
masové výroby levné oceli a začal vyrábět žiletky, které se po
opotřebení mohly vyhodit. Jeho výrobek otevřel dveře
demokratizaci holení. Gillette chtěl muže zbavit nutnosti
čepel neustále ostřit, a tak vytvořil holicí pomůcku tak
levnou, že si každý mohl dovolit zbrusu novou, jakmile
se ta stará otupila. Za rok 1903 prodal Gillette
jednapadesát holicích strojků a 168 žiletek. V následujícím roce
už to bylo 90 884 strojků a 123 648 žiletek. Roku 1915 již
jeho firma vyráběla ve Spojených státech, Kanadě, Anglii,
Francii a Německu a prodeje žiletek překračovaly
sedmdesát milionů. Jakmile už muži nemuseli chodit k holiči,





38
aby se zbavili vousů, Gilletteho vynález se stal nepostra -
datelným příslušenstvím každé domácnosti. A platí to
dosud. Třebaže například v oblasti výroby a zpracování
potravin volají někteří lidé po návratu „ke kořenům“,
stříhat se a holit bronzovým nožem nebo tupou břitvou už
dnes nechce nikdo.
Gilletteho obchodní model byl chytrý z mnoha
důvodů, mimo jiné i proto, že i když se žiletka netupila při
holení, ostrost kvapem ztrácela stejně v důsledku
rezavění. To Gillettemu zaručovalo pravidelné prodeje. Celý
příběh však skrývá ještě jednu pointu, tak prostou, že k ní
asi muselo dojít náhodou.
Roku 1913, kdy se již evropské mocnosti chystaly
na první světovou válku, dostal Harry Brearley za úkol
prostudovat kovové slitiny a vyvinout vylepšenou
hlaveň pušky. Pracoval v jedné z metalurgických laboratoří
v Sheffieldu, kde k oceli přidával rozličné ingredience,
odléval vzorky a pak mechanicky testoval jejich tvrdost.
Brearley věděl, že ocel je slitinou železa a uhlíku, a věděl
také, že při výrobě oceli lze do směsi přidat jiné chemické
prvky, které ji buď vylepší, nebo znehodnotí. Nikdo
tenkrát netušil, proč tomu tak je, a proto Brearley postupoval
metodou pokusu a omylu, tavil různé druhy oceli a
přidával k nim všemožné příměsi. Jednou hliník, jindy nikl.
Nějakou dobu se nedokázal hnout z místa. Když mu
vyšel vzorek, který nebyl uspokojivě tvrdý, hodil jej do
kouta. Rozsvítilo se mu teprve měsíc poté, kdy procházel
laboratoří a všiml si, že v hromadě rezavějícího šrotu se
cosi leskne. Místo aby nad tím mávl rukou a odebral se do
hospody, vylovil vzorek, který nepodlehl rzi, a okamžitě
si uvědomil, jaký převratný vynález drží v ruce – vůbec
první kus nerezové oceli, jaký kdy svět spatřil. Čirou
náhodou smíchal ve správném poměru železo, uhlík a chrom,





39
a vytvořil tak velmi specifickou krystalickou strukturu,
v níž jsou v krystalech železa vměstnány atomy uhlíku
i chromu. Přidaný chrom tvrdost slitiny nezvýšil, pročež
Brearley dotyčný vzorek nejprve vyhodil. Chrom však pro -
půjčil materiálu podstatně zajímavější vlastnost.
Obvykle, je-li ocel vystavena účinkům vody a
vzduchu, železo na povrchu se začne měnit v oxid železitý,
červený minerál lidově přezdívaný „rez“. Když šupinky
rzi odprýskají, začne korodovat další vrstva oceli pod
nimi. Právě proto je rezavění tak chronickým problémem,
který sužuje ocelové struktury, a právě proto se musejí
mosty nebo automobily natírat speciální barvou. Jakmile
se však k oceli přidá chrom, stane se něco
pozoruhodného. Chrom, jako mimořádně zdvořilý host, reaguje
s kyslíkem ještě před domácími atomy železa a mění se
v oxid chromičitý. To je průzračný, tvrdý minerál, který
přiléhá nesmírně pevně k podkladové oceli. Jinými slovy
nikdy neoprýská a člověk jej prostým okem ani
nerozezná. Zkrátka se vytvoří neviditelná ochranná vrstva nad
celým povrchem ocelového výrobku. My navíc dnes již
víme, že jde o vrstvu, která se sama opravuje, takže když
poškrábete předmět z nerezové oceli a film z oxidu
chromičitého poničíte, on se časem sám zatáhne.
Brearley začal vyrábět světově první nože z nerezové
oceli, okamžitě však narazil na překážku. Výsledný kov
nebyl dostatečně tvrdý na to, aby jej bylo možné pořádně
nabrousit, a jeho artikl si brzy získal pověst „nožů, které
neřežou“. Nedostatečná tvrdost byla koneckonců
důvodem, proč Brearley slitinu oceli a chromu nejprve zavrhl
coby vhodný materiál k výrobě hlavní pušek.
Díky relativní měkkosti však měla nerezová ocel
zase jiné vlastnosti, což vyšlo najevo, když dvacáté
století o kousek pokročilo a výrobci jí dokázali propůjčit





40
nejrůznější komplexní tvary. Jejich snahy nakonec vy -
ústily v jeden z nejslavnějších kusů britského designu,
který je dnes součástí téměř každé domácnosti –
kuchyňský dřez. Nerezové dřezy jsou nezdolné a blyštivé a zdá se,
že se ubrání všemu, s čím přijdou do styku. Ve světě, kde
jsme si již zvykli zbavovat se odpadu okamžitě a
pohodlně, od tuků přes rozličná činidla až po kyseliny, nám
nerezová ocel prokazuje neocenitelnou službu. Z kuchyní
vytlačila keramický dřez a vytlačila by i keramickou mísu
z toalet, kdybychom to p


       

internetové knihkupectví - online prodej knih


Knihy.ABZ.cz - knihkupectví online -  © 2004-2017 - ABZ ABZ knihy, a.s.