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
Keď to zistili, neverili vlastným očiam. Rodina žila 5 rokov s desivým prekvapením a vedci ostali v šoku
Keď priletíme na Mars, domy tam už budú. Vedci vyriešili najväčší problém kolonizácie
Pod Afrikou sa deje niečo zvláštne. Záhadný „tlkot Zeme“ ju môže roztrhnúť na polovicu
Spoliehali sa na Rusov, teraz im hrozí nedostatok plynu. Európsky štát čelí „najprísnejším sankciám v histórii"
Majú voňať, namiesto toho nám ničia pľúca. Vedci varujú pred tichým zabijakom ovzdušia v dome
NAJČÍTANEJŠIE ZO STARTITUP
Obľúbený druh kávy poškodzuje zrak, varujú odborníci. V jej zložení dominujú toxické kontaminanty
Uspel s biznisom, ktorý rieši každodenné starosti Slovákov: „Vydržíme, až kým sa konkurencii minú peniaze“
Viac ako 95 % ľudí s rakovinou pankreasu zomiera. Vedci objavili nový netradičný spôsob, ako zdolať „tichého zabijaka“
Extrémne horúčavy si vybrali daň: Na juhu Slovenska zúri rozsiahly požiar (VIDEO)
Podujatie, aké ešte žiadna krajina neorganizovala: Slovensko sa zapíše do histórie, v Šamoríne budú najväčšie talenty
- 24 hod
- 48 hod
- 7 dní
-
- Žiadny Rus mu neunikne. Ukrajinské „lietajúce kladivo“ má 480 kg a môže zmeniť vojnu
- Vedci našli „nekonečný zdroj“ pitnej vody. Tento sci-fi materiál ju bude vyrábať priamo zo vzduchu
- Elon Musk prekvapil celý svet. Jeho mozgový čip robí omnoho viac, než pôvodne tvrdil
- Topili sa vo vlastných výkaloch. Slováci na Netflixe podľahli bizarnej novinke
- Nevieme ju zastaviť. Ruská „Brána do pekla“ sa rozširuje a vypúšťa toxické plyny
-
- Ak zaútočia, pocítia fatálny úder. USA poslali do Európy tisíce vojakov a najsmrtiacejšiu flotilu sveta
- Horúčavy už nebudú problém. Objavili prelomový spôsob, ako za pár centov vychladíš celú domácnosť
- Majú voňať, namiesto toho nám ničia pľúca. Vedci varujú pred tichým zabijakom ovzdušia v dome
- Vedci zachytili silný rádiový signál z vesmíru. Odpoveď šokovala každého
- USA do dronu posadili AI a prišiel veľký šok. V kľúčovom teste zostrelila lietadlo
-
- Slovákov čaká veľké prekvapenie pri nákupe nového mobilu. Začalo platiť prísne nariadenie Európskej únie
- Milovaný pohon Slovákov končí. EÚ chystá devastačné zmeny, ktoré ho pochovajú
- Ak zaútočia, pocítia fatálny úder. USA poslali do Európy tisíce vojakov a najsmrtiacejšiu flotilu sveta
- Vedci zachytili silný rádiový signál z vesmíru. Odpoveď šokovala každého
- Západ sa tomu smial, teraz stíchli. Čína otestovala dron, ktorý trafí cieľ vzdialený 10 km do pár sekúnd
MOL rozbieha nový ropný koridor. Prvá dodávka dorazila, zásobí aj Slovensko
Equinor to rozbieha vo veľkom. Obrovská investícia má zaručiť plyn a ropu pre celú Európu
Na ISS prileteli noví astronauti. Misia Ax-4 prepísala históriu troch krajín
Európa musí postaviť armádu dronov. Rusko ich vraj má milióny
Misia IGNIS štartuje. Prvý Poliak na ISS odhaľuje vplyv mikrogravitácie na ľudí
NAJČÍTANEJŠIE ZO STARTITUP
Obľúbený druh kávy poškodzuje zrak, varujú odborníci. V jej zložení dominujú toxické kontaminanty
Uspel s biznisom, ktorý rieši každodenné starosti Slovákov: „Vydržíme, až kým sa konkurencii minú peniaze“
Viac ako 95 % ľudí s rakovinou pankreasu zomiera. Vedci objavili nový netradičný spôsob, ako zdolať „tichého zabijaka“
Extrémne horúčavy si vybrali daň: Na juhu Slovenska zúri rozsiahly požiar (VIDEO)
Podujatie, aké ešte žiadna krajina neorganizovala: Slovensko sa zapíše do histórie, v Šamoríne budú najväčšie talenty
Copyright© 2025 by Startitup, s. r. o. Všetky práva vyhradené