Doteraz nemožné. Nový 2D materiál je ľahký ako plast, ale pevnejší než oceľ
Tím chemických inžinierov z MIT vyvinul nový materiál, ktorý je pevnejší ako oceľ, no ľahký ako plast. Ak sa materiál osvedčí, mohol by poslúžiť ako konštrukčný materiál, alebo odolný vodotesný náter pre vozidlá a elektroniku. Na tému upozornil portál Futurism.
Nový 2D materiál
Ako uvádza Michael Strano, hlavný autor štúdie publikovanej v žurnále Nature, nový materiál má veľmi špecifické a nezvyčajné vlastnosti, ktoré ho predurčujú uplatniť sa v rôznych oblastiach.
Vytvoriť ľahký a zároveň odolný materiál je snom azda každého inžiniera. Niečo také si však vyžaduje čoraz častejšie využívanie nových a doposiaľ nikdy neotestovaných výrobných techník a procesov. Práve nedávno vytvorený materiál s názvom 2DPA-1 bol vyrobený prostredníctvom úplne prevratného polymerizačného procesu, ktorý umožnil vznik dvojrozmerných listov, upozorňuje portál InterestingEngineering.
Polyméry sú typickým príkladom makromolekulárnych látok. Polyméry (lineárne, pozn. redakcie) majú pod mikroskopom zvyčajne makromolekuly v tvare dlhých reťazcov. Tieto jednorozmerné reťazce pozostávajú z jednotiek nazývaných monoméry, čo sú východiskové stavebné častice polymérov.
Ako píše portál NewAtlas, tieto jednorozmerné reťazce dokážme pomocou rôznych výrobných metód prinútiť vytvárať trojrozmerné tvary, avšak dosiahnuť to, aby sa polyméry spojili a vytvorili dvojrozmerné listy, bolo takmer nemožné. Hoci niektoré vedecké tímy mali s týmto procesom aspoň nejaký úspech, zvyčajne výsledný materiál obsahoval množstvo chýb, ktoré znižovali jeho pevnosť prípadne spôsobovali iné nežiaduce vlastnosti.
Nemožné sa stalo skutočnosťou
Odborníkom z MIT sa však teraz podarilo vyvinúť novú metódu polymerizácie, ktorá umožňuje polymérom vytvárať 2D listy a zároveň zachovať obrovskú pevnosť. Dôvod, prečo si mnoho expertov z celého sveta myslelo, že niečo také nie je možné, je pomerne jednoduchý.
Ak sa totiž čo i len jeden monomér otáča smerom nahor alebo nadol, mimo rovinu rastúcej vrstvy, materiál sa začne rozpínať v troch rozmeroch, čím sa okamžite vylúčia všetky nádeje na vytvorenie „listovej“ štruktúry s jedinečnými vlastnosťami.
Tento problém však tím chemických inžinierov z MIT dokázal obísť. Odborníci ako monomér využili malú molekulu obsahujúcu dusík a uhlík nazývanú melamín. V roztoku pri správnych podmienkach tieto monoméry dokážu rásť v dvoch rozmeroch a formovať akési „disky“. Tieto disky sa potom môžu na seba vrstviť, pričom jednotlivé vrstvy sú pohromade držané vodíkovými väzbami.
„Namiesto vytvorenia molekuly podobnej špagetám môžeme vytvoriť molekulárnu rovinu podobnú listu, kde sa molekuly spoja v dvoch rozmeroch,“ uvádza Strano.
Týmto spôsobom vznikol nový materiál nazývaný 2DPA-1, ktorý napriek tomu, že je extrémne tenký a ľahký, má medzu klzu (napätie, pri ktorom dochádza k plastickej deformácii kovov) až 2-krát väčšiu ako oceľ. Navyše, materiál je pre plyny a kvapaliny nepriepustný a na jeho deformáciu je potrebné vynaložiť 6-krát viac úsilia ako pri nepriestrelnom skle.
Podľa slov zainteresovaných vedcov je výrobná metóda tiež ľahko škálovateľná a mohla by sa využiť aj pri výrobe iných typov materiálov.
Čítajte viac z kategórie: Novinky
Ďakujeme, že čítaš Fontech. V prípade, že máš postreh alebo si našiel v článku chybu, napíš nám na redakcia@fontech.sk.
Teraz čítajú
Supervulkán, pandémia či vojna s robotmi. Vedci prišli s mrazivou predpoveďou
Európa postaví 91 km dlhý urýchľovač častíc za 15 miliárd eur. Farmári varujú pred katastrofou
PRELOM: Vedci zrýchlili kvantové merania o rekordných 90 % bez straty presnosti
Európa sa vráti 20 000 rokov späť v čase, katastrofu už nemožno zastaviť
Tisíce galaxií letia na to isté miesto. Vedci našli záhadný vesmírny „magnet“
NAJČÍTANEJŠIE ZO STARTITUP
Liek na chudnutie pobláznil Slovákov: „Okrem zníženia chuti na sladké podporuje zdravie pečene a srdca,“ tvrdí odborníčka
Slováci Petra a Milan zažili evakuáciu z islandského Grindavíku: „Prebudilo sa to po 800 rokoch.“ Ich dom odkúpil štát
Známy predajca po 35 rokoch zatvára štúdiá. „Len transakčná daň nás bude stáť navyše 200-tisíc ročne“
Bežný tuk z tvojej kuchyne vedci spájajú s agresívnou formou rakoviny. Rozhodujúce je množstvo
Veľká zmena pre podnikateľov: Komisia schválila obmedzenie odpočtu DPH na autá a motorky
- 24 hod
- 48 hod
- 7 dní
-
- Európa sa vráti 20 000 rokov späť v čase, katastrofu už nemožno zastaviť
- Štát všetkých zaskočil: Tisíce Slovákov nepotrebujú PZP (PREHĽAD)
- Sotva prežijú 100-tisíc km. Toto je rebríček najporuchovejších áut, ktoré obľubujú aj Slováci
- Žiadna pokuta, rovno ti zoberú vodičák. Tieto činnosti za volantom nikdy nerob (PREHĽAD)
- Európania úplne prestali kupovať Teslu. Muska nespasilo ani jeho eso z rukáva
-
- Európa sa vráti 20 000 rokov späť v čase, katastrofu už nemožno zastaviť
- Štát všetkých zaskočil: Tisíce Slovákov nepotrebujú PZP (PREHĽAD)
- Sotva prežijú 100-tisíc km. Toto je rebríček najporuchovejších áut, ktoré obľubujú aj Slováci
- Žiadna pokuta, rovno ti zoberú vodičák. Tieto činnosti za volantom nikdy nerob (PREHĽAD)
- Najočakávanejší seriál roka aj kultové sci-fi. TOP 11 noviniek na Netflixe a ďalších v apríli
-
- Štát všetkých zaskočil: Tisíce Slovákov nepotrebujú PZP (PREHĽAD)
- Európa sa vráti 20 000 rokov späť v čase, katastrofu už nemožno zastaviť
- Žiadna pokuta, rovno ti zoberú vodičák. Tieto činnosti za volantom nikdy nerob (PREHĽAD)
- Pokorili hranice vedy. Nový motor nepotrebuje žiadne palivo, využíva nepochopenú vlastnosť fyziky
- Sotva prežijú 100-tisíc km. Toto je rebríček najporuchovejších áut, ktoré obľubujú aj Slováci
Tesla hlási prepad predaja. Môže za to konkurencia, výroba aj Muskove škandály
Zlý mesiac pre obľúbenú automobilku. Predaj sa prepadol, najviac trpeli elektromobily
Americké clá rozdrvia kľúčový automobilový trh v Európe. Viac ako 25 000 ľudí môže prísť o prácu
Slovenská flotila F-16 sa rozrástla. Nové stíhačky už prechádzajú certifikáciou
Európska krajina sa nechce vzdať lacného plynu. Nová dohoda s Ruskom na spadnutie
NAJČÍTANEJŠIE ZO STARTITUP
Liek na chudnutie pobláznil Slovákov: „Okrem zníženia chuti na sladké podporuje zdravie pečene a srdca,“ tvrdí odborníčka
Slováci Petra a Milan zažili evakuáciu z islandského Grindavíku: „Prebudilo sa to po 800 rokoch.“ Ich dom odkúpil štát
Známy predajca po 35 rokoch zatvára štúdiá. „Len transakčná daň nás bude stáť navyše 200-tisíc ročne“
Bežný tuk z tvojej kuchyne vedci spájajú s agresívnou formou rakoviny. Rozhodujúce je množstvo
Veľká zmena pre podnikateľov: Komisia schválila obmedzenie odpočtu DPH na autá a motorky
Copyright© 2025 by Startitup, s. r. o. Všetky práva vyhradené