doc. Ing. Robert Matyáš, Ph.D

 
Akademický pracovník
 
  Telefon:        +420 46 603 8018
  E-mail:          robert.matyas@upce.cz
  Kancelář:     TP1, kancelář č. 03 040
 

 

Vědecké zaměření

Improvizované výbušiny

V rámci Ústavu energetických materiálů se věnuji studiu improvizovaných, neboli podomácky nelegálně vyráběných výbušin. Tyto výbušiny jsou vyráběny jak mladými “amatérskými” chemiky se zájmem o výbušiny, tak zločinci k páchání trestné činnosti či k teroristickým útokům.
V posledních letech se moje vědecká pozornost zaměřila na jedny z nejčastěji nelegálně vyráběných a zneužívaných látek – organické peroxidy (jmenovitě triaceton triperoxid (TATP) a peroxid urotropinu (HMTD)), erytritol tetranitrát (ETN), methylnitrát a další. Na Ústavu energetických materiálů jsou studovány podmínky jejich syntézy (vliv reakčních podmínek na složení a výtěžek produktu, možnost zneužití volně dostupných prekurzorů) a jejich citlivostní a výkonnostní charakteristiky (např. možnost snížení jejich citlivosti k mechanickým podnětům, stanovení detonačních parametrů atd.). Výsledky mého bádání jsou publikovány v zahraničních odborných časopisech. Prostřednictvím těchto příspěvků mohou být využity v boji proti zneužívání improvizovaných výbušin. V oblasti improvizovanýchvýbušin rovněž spolupracuji s kriminalisty, pyrotechnickou službou Policie ČR (přednášky pro pyrotechniky) a v současné době se rozvíjí spolupráce s NATO (Explosive Ordonace Disposal; Centre of Excellence).     
https://www.eodcoe.org
 

Třaskaviny

Druhou oblastí mého vědeckého zájmu jsou třaskaviny. Jedná se o výbušiny, které nacházejí uplatnění v iniciátorech (rozbušky, zápalky, roznětky). Již dlouhou dobu se celosvětově pozornost výzkumníků zaměřuje na vývoj ekologicky akceptovatelných a málo toxických třaskavin, které by měly nahradit třaskaviny na bázi těžkých kovů (azid olovnatý, tricinát olovnatý). V poslední době se má pozornost zaměřila na soli energetických triazinů, které by mohly být kandidáty ekologicky akceptovatelných třaskavin. Ve zmíněné oblasti spolupracuji i s průmyslovými výrobci třaskavin a iniciátorů.
 
 

Syntéza perspektivních energetických matriálů

Ústav energetických materiálů dlouhodobě spolupracuje s firmou Explosia a.s. v rámci grantových projektů Ministerstva průmyslu a obchodu ČR a Technologické agentury ČR. Náplní projektů je syntéza a aplikační testy perspektivních energetických materiálů využitelných v technologii. Nedávným výsledkem vzájemné spolupráce bylo vyvinutí nízkotoxické pyrotechnické slože pro bezpečnostní systémy pasivní ochrany v automobilech (pro airbagy, předpínače bezpečnostních pásů). V současné době je vzájemná spolupráce zaměřena na prekurzory ekologicky akceptovatelných třaskavin.
 
 
 
 

Zahraniční stáž

  • 2006 – 2007           Energetic Material Research Centre, Nanyang Technological University, Singapore
                                  
     (výzkumný pracovník)     

Vedení diplomových a bakalářských prací

  • Kosová J.: Energetické deriváty polyethylenglykolů; disertační práce; Univerzita Pardubice; Pardubice 2008.
  • Musil T.: Prekurzory ekologických třaskavin; disertační práce; Univerzita Pardubice; Pardubice 2009.
  • Novotný M :Acetylidy s vlastnostmi třaskavin; bakalářská práce; Universita Pardubice; Pardubice 2009.
  • Künzel M.: Estery kyseliny dusičné jako omprovizované výbušiny; disertační práce; Univerzita Pardubice; Pardubice 2011.
  • Vašš D.: Improvizované výbušiny II; disertační práce; Univerzita Pardubice; Pardubice 2012.
  • Olajoš R.: Ekologické třaskaviny: Syntéza a charakterizace anorganických solí nitraminů; diplomová práce; Univerzita Pardubice; Pardubice 2013.
  • Vodochodský O.: Charakterizace směsí výbušina/nevýbušný prachový nosič pro výcvik psů k detekci výbušin; diplomová práce; Univerzita Pardubice; Pardubice 2013.
  • Fučík R.: Třaskaviny na bázi diazo a diazoniových sloučenin (bez dinolu); bakalářská práce; Univerzita Pardubice; Pardubice 2013
  • Ryšavý J.: Kandidáti na ekologicky akceptovatelné třaskaviny I., bakalářská práce; Pardubice 2015

Publikační aktivita

Monografie

  • Matyáš R., Pachman J.: Primary Explosives. Springer, Heidelberg 2013.
 http://www.springer.com/chemistry/physical+chemistry/book/978-3-642-28435-9
Kapitola v monografii
  • Matyáš R.: Úvod do výbušnin, in Tureček a kol.: Policejní pyrotechnika, Vydavatelství a nakladatelství Aleš Čeněk, s.r.o., Plzeň 2014.

Články v odborných časopisech

  • Matyáš R., Pachmáň J.: Thermal stability of triacetone triperoxide; Science and technology of energetic materials; 2007; 68; 111-116.
  • Matyáš R., Trzciński W., Cudziło S., Zeman S.: Detonation Performance of TATP/AN-based Explosives; Propellants, Explosives, Pyrotechnics; 2008; 33; 296-300.
  • Zeman S., Trzciński W., Matyáš R.: Some properties of explosive mixtures containing peroxides. Part I. Relative performance and detonation of mixtures with triacetone triperoxide; Journal of hazardous materials; 2008; 154; 192-198.
  • Matyáš R., Pachmáň J., Ang H. G.: Study of TATP: Spontaneous Transformation of TATP to DADP (short communication); Propellants, Explosives, Pyrotechnics; 2008; 33; 89-91.
  • Matyáš R., Šelešovský J.: Power of TATP based explosives; Journal of hazardous materials; 2009; 165, 95-99.
  • Matyáš R., Pachmáň J., Ang H. G.: Study of TATP: Spontaneous transformation of TATP to DADP (full paper); Propellants, Explosives, Pyrotechnics; 2009; 34; 484-488.
  • Matyáš R., Pachmáň J.: Study of TATP: Influence of reaction conditions on product composition; Propellants, Explosives, Pyrotechnics; 2010; 35; 31-37.
  • Jalový Z., Matyáš R., Klasovitý D., Zeman S.: Contribution to the synthesis of 4,10-dinitro-2,6,8,12-tetraoxa-4,10-diazatetracyclo[5.5.0.05,903,11]dodecane (TEX); Central European Journal of Energetic Materials; 2010; 7; 189-196.
  • Pachmáň J., Matyáš R.: Study of TATP: Stability of solutions; Forensic Science International; 2011; 207; 212-214.
  • Matyáš R., Jirásko R., Lyčka A., Pachmáň J.: Study of TATP: Formation of new chloroderivates of triacetone triperoxide; Propellants, Explosives, Pyrotechnics; 2011; 36; 219-224.
  • Matyáš R., Šelešovský J., Jalový Z., Roháčová J.: Synthesis and characterization of polyethylene glycol dinitrates; Central European Journal of Energetic Materials; 2011; 8; 145-155.
  • Jalový, Z.; Matyáš, R, Ottis, J.; Růžička, A, Šimůnek, P.; Polášek, M.: Synthesis and properties of acetamidinium salts; Chemistry Central Journal; 2011; 5:84.
  • Musil T., Matyáš R., Lyčka A., Růžička A.: Characterisaton of 4,6-diazido-N-nitro-1,3,5-triazine-2-amine; Propellants, Explosives, Pyrotechnics; 2012; 37; 275-281.
  • Matyáš R., Šelešovský J., Musil T.: Sensitivity to friction for primary explosives; Journal of Hazardous Materials; 2012; 213-214; 236-241.
  • Jalový Z., Padělková Z., Jirásko R, Matyáš R, Holčapek M., Němec O., Novotná M., Mišková L.: Syntheses, crystal structures and properties of copper(II) complexes of 1-amidinoisourea and biguanide nitrates; Polyhedron; 2012; 44; 88-100.
  • Matyáš R., Šelešovský J., Musil T.: Study of TATP: Mass loss and friction sensitivity during ageing; Central European Journal of Energetic Materials; 2012; 9; 251-260.
  • Matyáš R.: Triaceton triperoxid – nechvalně proslulá výbušina; Chemické listy; 2013; 107, 277-282.
  • Matyáš R., Chýlková J.: Study of TATP: Method for determination of residual acids in TATP; Forensic Science International; 2013; 228, 170-173.
  • Pinc L., Matyáš R., Pachmáň J., Šelešovský J., Kloubek M.: Možnosti olfaktorické detekce nitromethanu ve směsi se zcitlivovadly; Bezpečnostní teorie a praxe; 2013; zvláštní číslo, 347-354.
  • Matyáš R., Šelešovský J., Musil T.: Decreasing of sensitivity to friction for TATP, DADP and HMTD; Central European Journal of Energetic Materials; 2013; 10; 263-275.
  • Künzel M., Němec O, Matyáš R.: Erythritol tetranitrate in ammonium nitrate based explosives; Central European Journal of Energetic Materials; 2013; 10; 351-358.
  • Künzel M., Yan Q-L., Šelešovský J., Zeman S., Matyáš R.: Thermal behavior and decomposition kinetics of ETN and its mixtures with PETN and RDX; J. Therm. Anal. Calorim. 2014, 115, 289–299.
  • Matyáš R., Šelešovský J: Decreasing friction sensitivity for primary explosives, J. Energ. Mater. 2014, 32, 87-93.
  • Musil T., Matyáš R., Vala R., Růžička A., Vlček M.: Silver salt of 4,6-diazido-N-nitro-1,3,5-triazine-2-amine – characterization of this primary explosive, Propellants Explos. Pyrotech. 2014, 39, 251-259.
  • Pachmáň J., Matyáš R., Künzel M.: Study of TATP: Blast wave characteristics and TNT equivalency of small charges; Shock Waves 2014, 24, 439-445.
  • Havlíková L., Matyáš R, Ihnat L., Novakova L., Šatínský D.: Degradation study of primary explosive 2-diazo-4,6-dinitrophenol using HPLC and UHPLC-ESI-MS/MS; Anal. Methods 2014, 6, 4761-4768.
  • Yan Q. L., Musil T, Zeman S., Matyáš R., Shi X. B., Vlček M., Pelikán V.: Preparation, morphologies and thermal behavior of high nitrogen compound 2-amino-4,6-diazido-s-triazine and its derivatives, Thermochim. Act. 2015, 604, 106–114.
  • Matyáš R., Künzel M., Růžička A., Knotek P., Vodochodský O.: Characterization of erythritol tetranitrate physical properties, Propellants Explos. Pyrotech. 2015, 40, 185-188.
  • Pilar R., Pachman J., Matyáš R., Honcová P., Honc D.: Comparison of heat capacity of solid explosives by DSC and group contribution methods, J Therm Anal Calorim 2015, 121, 683-689.
  • Matyáš R., Lyčka A., Jirásko R., Jalový Z., Maixner J., Mišková L., Künzel M.: Analytical characterization of erythritol tetranitrate (ETN), an improvised explosive; J. Forensic Sci. 2016, 61, 759-764.

Patenty

  • Zigmund J., Matyáš R., Jalový Z., Šelešovský J.: Pyrotechnická slož pro bezpečnostní systémy pasivní ochrany, zejména pro použití v airbagu či předpínači bezpečnostních pásů; CZ patent 303 225; 2012.
  • Jalový Z., Matyáš, R., Zigmund, J., Lorenc S.: Použití komplexních sloučenin biguanidu jako paliva do pyrotechnické slože a pyrotechnická slož pro bezpečnostní systémy pasivní ochrany. CZ patent 305 190; 2015.
  • Jalový Z., Matyáš R., Zigmund J., Lorenc S.: Palivo do pyrotechnické slože a pyrotechnická slož pro bezpečnostní systémy pasivní ochrany; Užitný vzor 22 614; 2011.
  • Matyáš R., Musil T.: Iniciační látka zejména pro průmyslové rozbušky s dobou zpoždění výbuchu do 9000 ms od iniciace, způsoby její výroby, a průmyslová elektrická rozbuška a průmyslová neelektrická rozbuška; Patentová přihláška 2012-790, 2012. V roce 2013 rozšířeno na patentovou přihlášku evropskou, EP Appl. 13466028,1.
  • Pachmáň J., Matyáš R., Šelešovský J., Pinc L., Vodochodský O.: Výcvikový materiál, zejména vhodný pro výcvik psů pro detekci výbušin, a způsob jeho přípravy; CZ patent 305 617; 2016.

Certifikované metodiky

  • Pinc L., Matyáš R., Pachmáň J., Šelešovský J.: Nevýbušné pachové vzorky pro výcvik psů k detekci výbušin, ev. č. 03/2014, certifikující autorita Policejní prezidium České Republiky 2014.