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
Briti vyvinuli batériu, ktorá trhá rekordy. Nabije sa za 18 sekúnd
Obľúbený stavebný materiál je minulosť. Našli až 19 náhrad, ktoré majú prekvapivé výhody
Mobily a počítače sa opravia samé. Našli nový materiál, ktorý môže zmeniť svet
Vedcom z novej simulácie padla sánka. Toto sa dialo vo vesmíre len pár nanosekúnd po Veľkom tresku
Fyzici sa ukrutne mýlili, našli skutočného sochára celého vesmíru
NAJČÍTANEJŠIE ZO STARTITUP
Medveď na západnom Slovensku: Poľovníci ho spozorovali pri známom pamätníku
Aj 10 ml výplne ti zmení tvár navždy. Dnešná predstava krásy neodpúšťa rozdiely, varuje expertka
Známa speváčka oznámila, že má rakovinu: „Vrátim sa s novými prsiami a hudbou“
40 % prípadom demencie vieme predísť. Vedci odhalili nečakaný spúšťač, o ktorom nik netušil
Michael Burry: Predpovedal pád trhov v roku 2008 a teraz veští ďalší. Investičný mág práve rozpredal svoje akcie
- 24 hod
- 48 hod
- 7 dní
-
- Na objavenie čakal 140 miliónov rokov. 15 km pod Európou našli vedci stratený svet
- Slováci prestali kupovať drahé mobily. Tento smartfón za pár šupov kupujú viac než nový iPhone
- Čína dostáva ranu pod pás. Nemci vyvinuli laser, ktorý zníži závislosť EÚ na vzácnej surovine
- Hlavný konkurent Netflixu je v problémoch. Opatrenia pocítia aj Slováci
- Obrovský škandál na trhu. Automobilky klamú zákazníkov, predávajú „ojazdené“ autá špinavým trikom
-
- Na objavenie čakal 140 miliónov rokov. 15 km pod Európou našli vedci stratený svet
- Obrovský škandál na trhu. Automobilky klamú zákazníkov, predávajú „ojazdené“ autá špinavým trikom
- Vedcom z novej simulácie padla sánka. Toto sa dialo vo vesmíre len pár nanosekúnd po Veľkom tresku
- Fosílne palivá skončili. Veľmoc objavila kľúčový prvok pre čistú energiu, majú ho milióny ton
- USA sa vraj zahráva s ohňom. Ázijská veľmoc nasadila desiatky bojových plavidiel, chce získať územie
-
- Obrovský škandál na trhu. Automobilky klamú zákazníkov, predávajú „ojazdené“ autá špinavým trikom
- Na objavenie čakal 140 miliónov rokov. 15 km pod Európou našli vedci stratený svet
- Spojenec Slovenska dostal ultimátnu zbraň. „Dračiemu ohňu“ neunikne ani jedna raketa, zasiahne aj mincu
- USA sa vraj zahráva s ohňom. Ázijská veľmoc nasadila desiatky bojových plavidiel, chce získať územie
- Fosílne palivá skončili. Veľmoc objavila kľúčový prvok pre čistú energiu, majú ho milióny ton
SPP má plán na zimu. Plyn nebude chýbať ani počas krízy
Jadrová energia pre AI. Meta uzatvára zásadnú dohodu na 20 rokov
Európske automobilky bojujú o prežitie. Čína a clá ich dusia
Airbus je v hre o gigantickú zákazku. Čína uvažuje o nákupe až 500 lietadiel
Pokles o tisíce áut a hromadné prepúšťanie. Volvo má za sebou náročný mesiac
NAJČÍTANEJŠIE ZO STARTITUP
Medveď na západnom Slovensku: Poľovníci ho spozorovali pri známom pamätníku
Aj 10 ml výplne ti zmení tvár navždy. Dnešná predstava krásy neodpúšťa rozdiely, varuje expertka
Známa speváčka oznámila, že má rakovinu: „Vrátim sa s novými prsiami a hudbou“
40 % prípadom demencie vieme predísť. Vedci odhalili nečakaný spúšťač, o ktorom nik netušil
Michael Burry: Predpovedal pád trhov v roku 2008 a teraz veští ďalší. Investičný mág práve rozpredal svoje akcie
Copyright© 2025 by Startitup, s. r. o. Všetky práva vyhradené