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
Toto astronómovia nečakali. Vo vnútri Jupitera sa nachádza niečo úplne iné, ako doteraz tvrdili
Toto je technológia, ktorú čakali operátori po celom svete. Nový čip zvládne univerzálne 6G spojenie s extrémnymi rýchlosťami
Vedci majú podozrivý dôkaz. Vesmír je dokonale vyladený pre život a naša slobodná vôľa je len ilúzia
Úložisko za miliardu eur. Británia stavia batériový kolos s kapacitou ako 100 000 elektromobilov
Z vesmíru prišiel signál, aký vedci ešte nikdy nevideli. Je čistý, neprirodzený a nevedia ho vysvetliť
NAJČÍTANEJŠIE ZO STARTITUP
Európska únia čelí dlhovej kríze. Desať najzadlženejších krajín prekračuje kritické hranice (REBRÍČEK)
Najväčším rizikom je neinvestovať, tvrdí odborník. Pri investovaní dostaneme 10-krát vyššie výnosy, oproti sporeniu (ROZHOVOR)
Rusko patentovalo vlastné širokotrupové lietadlo s dlhým doletom. Má prekonať americkú konkurenciu
Vedci potvrdili prvý prípad parazita, ktorý požiera živé ľudské tkanivo. Úrady situáciu pozorne sledujú
Slovensko stojí pred vážnym problémom. Dôvodom je ignorovanie ekonomických zákonov
- 24 hod
- 48 hod
- 7 dní
-
- Z vesmíru prišiel signál, aký vedci ešte nikdy nevideli. Je čistý, neprirodzený a nevedia ho vysvetliť
- Nové MG obracia plug-in hybridy naruby: Luxusná kabína, nízka spotreba a cena, ktorú nečakáš
- Takto vyzerá budúcnosť energie. Nemecká turbína veľká ako anténa dokáže napájať domácnosť a už má plnú certifikáciu
- Letelo rýchlosťou 7 000 km/h, jeden pilot v ňom zahynul. Najrýchlejšie lietadlo sveta sa dostalo až do vesmíru
- Známa služba v tichosti pridala akčnú bombu. Na ČSFD má 88 %, môžeš ju vidieť aj zadarmo
-
- Takto vyzerá budúcnosť energie. Nemecká turbína veľká ako anténa dokáže napájať domácnosť a už má plnú certifikáciu
- Z vesmíru prišiel signál, aký vedci ešte nikdy nevideli. Je čistý, neprirodzený a nevedia ho vysvetliť
- Letelo rýchlosťou 7 000 km/h, jeden pilot v ňom zahynul. Najrýchlejšie lietadlo sveta sa dostalo až do vesmíru
- Známa služba v tichosti pridala akčnú bombu. Na ČSFD má 88 %, môžeš ju vidieť aj zadarmo
- Nové MG obracia plug-in hybridy naruby: Luxusná kabína, nízka spotreba a cena, ktorú nečakáš
-
- Takto vyzerá budúcnosť energie. Nemecká turbína veľká ako anténa dokáže napájať domácnosť a už má plnú certifikáciu
- Ničia planétu a zarábajú miliardy. Nové dáta odhalili najväčších vinníkov klimatickej krízy
- Sankcie im zlomili väz. Rusko môže prísť o dôležitú zbraň, kľúčový výrobca je na pokraji bankrotu
- Už žiadne pokuty, rovno ti vezmú auto. Susedná krajina spustila extrémne prísny zákon
- Derú sa do popredia svetovej ekonomiky. Veľmoc našla nálezisko so 100 miliónov tonami ropy
Ďalší automobilový gigant upadá, nový model ich nezachránil a situácia sa zhoršuje
Pentagon čaká najväčšia zmena od roku 1949. Trump zvažuje kontroverzný krok
POZOR: Obľúbeného AI chatbota zneužili podvodníci a od ľudí žiadajú obrovské sumy
Rusko zatlačili k zúfalému kroku. Benzínová kríza je na spadnutie, ceny palív lámu rekordy
Brusel riskuje všetko. EÚ hrozí strata vplyvu v kľúčovom rozhodovaní o budúcnosti planéty
NAJČÍTANEJŠIE ZO STARTITUP