Kľúčové poznatky
- Nový, mimoriadne pevný materiál by mohol premeniť notebooky a inú osobnú elektroniku.
- Materiál s názvom 2DPA-1 je taký pevný, že by mohol dokonca podopierať budovu.
- Iné nové materiály by mohli vytvoriť senzory, vďaka ktorým budú naše telefóny vedieť viac o našom okolitom prostredí.
Laptopy a ďalšie prístroje môžu byť čoskoro oveľa ľahšie a pevnejšie.
Výskumníci z MIT vytvorili nový materiál ľahký ako plast a pevný ako oceľ. Materiál nazývaný 2DPA-1 je typ polyaramidu, ktorý je možné vyrábať v priemyselnom meradle. Je to najnovší z vlny inovatívnych materiálov, ktoré by mohli transformovať osobnú elektroniku.
„Nové materiály riešia množstvo problémov,“povedal pre Lifewire v e-mailovom rozhovore Terry Gilton, odborník na materiály, ktorý je partnerom spoločnosti Celesta Capital v oblasti technologického rizikového kapitálu. „Predstavte si, že displeje sú dostatočne malé, aby sa zmestili do slnečných okuliarov, ktoré vám ukážu všetko, čo momentálne vidíte na displeji telefónu.“
Vlastná montáž
Nový materiál MIT je dvojrozmerný polymér, ktorý sa sám skladá do plátov, na rozdiel od všetkých ostatných polymérov, ktoré tvoria jednorozmerné reťazce podobné špagetám. Vedci sa doteraz domnievali, že priviesť polyméry k vytvoreniu 2D plátov je nemožné.
Takýto materiál by sa dal použiť ako ľahký, odolný povlak na automobilové súčiastky alebo mobilné telefóny alebo ako stavebný materiál na mosty alebo iné konštrukcie, povedal Michael Strano, profesor chemického inžinierstva na MIT a hlavný autor novej štúdie.
MIT
„Zvyčajne si o plastoch nemyslíme ako niečo, čo by ste mohli použiť na podporu budovy, ale s týmto materiálom môžete umožniť nové veci,“povedal v tlačovej správe.
Výskumníci zistili, že modul pružnosti nového materiálu – miera sily potrebnej na deformáciu materiálu – je štyri až šesťkrát väčší ako u nepriestrelného skla. Zistili tiež, že jeho medza klzu, čiže to, koľko sily je potrebné na pretrhnutie materiálu, je dvojnásobná v porovnaní s oceľou, aj keď materiál má len asi jednu šestinu hustoty ocele.
V tlačovej správe Matthew Tirrell, dekan Pritzker School of Molecular Engineering na Chicagskej univerzite, ktorý sa na štúdii nezúčastnil, uviedol, že nová technika „stelesňuje veľmi kreatívnu chémiu, vďaka ktorej sú tieto spojené 2D polyméry."
Ďalšou kľúčovou vlastnosťou 2DPA-1 je, že je nepriepustná pre plyny. Zatiaľ čo iné polyméry sú vyrobené zo zvinutých reťazí s medzerami, ktoré umožňujú plynom presakovať, nový materiál je vyrobený z monomérov, ktoré sa navzájom spájajú ako LEGO a molekuly sa medzi ne nemôžu dostať.
„To by nám mohlo umožniť vytvárať ultratenké povlaky, ktoré môžu úplne zabrániť prenikaniu vody alebo plynov,“povedal Strano. "Tento druh bariérového náteru by sa mohol použiť na ochranu kovov v automobiloch a iných vozidlách alebo oceľových konštrukciách."
„Zvyčajne si plasty nemyslíme ako niečo, čo by ste mohli použiť na podporu budovy…“
Nové materiály
Objav MIT je len jedným z mnohých materiálov, ktoré môžu byť čoskoro dostupné na vylepšenie gadgetov. Napríklad nové verzie nanočastíc rôznych kovov, ako je titán, zrýchlia a zlacnia 3D tlač kovových komponentov, povedal Gilton. Táto „aditívna výroba“využívajúca kovy prináša revolúciu vo výrobe.
Nové zobrazovacie technológie, ako sú kvantové body, by mohli nahradiť súčasné materiály, ktoré sa používajú na monitory a obrazovky, zdôraznil Gilton. "Sú lepšie vo filtrovaní svetla a zobrazujú lepšie farby na základe nových zlúčenín," dodal.
Iné inovatívne materiály by mohli vytvoriť senzory, vďaka ktorým budú naše telefóny vedieť viac o našom okolitom prostredí, povedal Gilton. Napríklad jedinečné polyméry, ktoré sa menia, keď absorbujú určité plyny, umožňujú praktické vytvorenie elektronického „nosu“na čipe.
Spoločnosti skúmajú nové techniky pre stavebné materiály, ktoré umožnia konštrukciu čipov s atómovou presnosťou, povedal Casper van Oosten, výkonný riaditeľ a vedúci obchodnej oblasti pre Intermolecular, obchodnú spoločnosť Merck KGaA, Darmstadt, Nemecko. Lifewire prostredníctvom e-mailu. Materiály sa vyrábajú atóm po atóme, aby potenciálne vyrábali lacnejšie, rýchlejšie a energeticky účinnejšie počítačové čipy.
„Spotrebitelia to uvidia späť v explózii „inteligentných“alebo „inteligentných“zariadení okolo nás, od áut s vlastným riadením až po okuliare AR/VR, ktoré nahradia naše bežné hovory so zoomom,“povedal.
