Vedci vyrobili prelomový materiál: Je elastický a zároveň nepriestupný pre kvapaliny a plyny
Výskumníci so Severnej Karolíny vytvorili elastický materiál, ktorý neprepustí ani plyn a ani kvapalinu.
V rámci medzinárodnej spolupráce sa vedcom zo Severnej Karolíny podarilo vytvoriť nový druh elastického materiálu, ktorý neprepúšťa tekutiny a ani plyny. Tento materiál vytvorili špeciálnou technikou, ktorá využíva tekutý kov.
Využitie by mohol nájsť vo všetkých priemysloch, ktoré si vyžadujú ochranu pred rôznymi látkami, napríklad pri balení citlivých technológií ako flexibilné batérie.
„Náš materiál považujeme za výrazný krok dopredu. Až donedávna sme museli voliť kompromis medzi elasticitou a nepriepustnosťou plynov,“ tvrdí Michael Dickey, jeden z autorov štúdie.
Ako Dickey vysvetľuje, ak sme chceli materiál, ktorý by neprepustil plyn, ten bol spravidla pevný a neohybný. Ak sme však chceli elastický materiál, ten bežne plyn prepúšťal. Vedci však našli spôsob, ako dostať obe výhody do jedného prelomového materiálu.
Elastický nepriepustný materiál sa skladá zo zliatiny gália a india. Ide o zliatinu, ktorá je pri izbovej teplote v kvapalnom stave. Zliatinu v rámci nového procesu vedci obalili do elastického polyméru. Vo vnútri polyméru sa nachádzali mikroskopické sklenené guľôčky, ktoré zabránili tekutej zliatine zliať sa dokopy. Výsledkom je elastické vrecko potiahnuté tekutým kovom, ktoré neprepustí žiadnu kvapalinu a ani plyn.
Revolučný materiál
Vedci následne testovali efektivitu materiálu tým, že merali množstvo tekutiny, ktorá sa z uzavretého vrecka odparí. Rovnako sledovali aj množstvo uniknutého kyslíku.
Neprehliadnite
„V rámci praktických experimentov sa nám nepodarilo zaznamenať žiadnu merateľnú stratu kvapaliny alebo kyslíku,“ tvrdí Tao Deng, jeden z autorov štúdie.
Možno jedinou nevýhodou, aspoň nateraz, je cena samotného materiálu. Vedci si uvedomujú, že tekuté kovy sú samé o sebe pomerne nákladné. V ďalších krokoch sa pokúsia optimalizovať výrobný proces a pevne veria, že sa im podarí cenu materiálu zraziť dole. Počas výroby totiž nemysleli na optimalizáciu ceny a preto je obrovský potenciál ju v budúcnosti znížiť. Veria, že by mohli napríklad stenčiť vrstvu zliatinového filmu.
Práca výskumníkov sa ani zďaleka nekončí. Testy pokračujú aj naďalej a v nich autori štúdie skúmajú vlastnosti materiálu, ktoré mohli omylom prehliadnuť. Momentálne sa snažia prísť na to, či nie je materiál ešte efektívnejšou bariérou proti rôznym látkam, než spočiatku predpokladali. Autori štúdie by materiál otestovali ešte lepšie, no ako sami uvádzajú, testovacie vybavenie, ktoré mali k dispozícii, už narazilo na svoje limity.
Autori nepriepustného materiálu preto hľadajú aj ďalších partnerov, ktorý by im umožnili materiál otestovať. Zároveň by im mohli títo partneri pomôcť preskúmať ďalšie potenciálne využitia materiálu v praxi. Elastický materiál by mohol nájsť svoje využitie v oblasti flexibilných batérií, no uplatniť by sa mohol aj v ďalších sférach. Ako vysvetľujú autori štúdie, využitie by mohol nájsť vo všetkých sférach využívajúcich zariadenia, ktoré sú citlivé na kyslík alebo tie, ktoré pracujú s kvapalinami.
Komentáre