BRATISLAVA. Ohybná, tenká ako fólia, ľahká. Aj takú podobu by podľa amerických výskumníkov mohli raz mať moderné nepriestrelné vesty zo špeciálneho materiálu, ktorý je v špecifických podmienkach dostatočne pevný, aby pri náraze zastavil aj vystrelený náboj.
Tento materiál vedci nazvali diamén podľa diamantu, pretože v určitých podmienkach dokáže diamén nadobudnúť vlastnosti ako vzácny nerast.
Inovácia by mohla umožniť výrobu ohybných, neprierazných materiálov, ktoré by mohli ochrániť telo, ale aj krehké predmety.
Štúdiu publikovali v magazíne Nature Nanotechnology.
Extrémne tvrdý
Výskumníkom zo City Univerzity v americkom New Yorku sa na materiál podarilo naraziť, keď experimentovali s plátmi grafénu. Grafén sú atómy uhlíka poskladané vedľa seba do jednej vrstvy, je veľmi pevný a vodivý. Predstaviť si ho môžete ako drôtené šesťuholníkové pletivo.
Prelomový objav. Vyrobili nový lacný materiál, ktorý zrýchli elektroniku Čítajte Každé takéto pletivo má pritom hrúbku len jeden atóm.
Vedcov zaujímalo, ako by sa pri izbovej teplote mohli dve takéto vrstvy po náraze do nich premeniť na materiál podobný diamantu.
Výskumníci už predtým skúšali experimenty s jednou vrstvou, no k ničomu to neviedlo.
Najprv na základe výpočtov v počítačoch simulovali, aký výsledok by získali, keby pod tlakom spojili dve grafénové vrstvy v rôznych konfiguráciách. Následne špeciálnou mikroskopickou technikou vyvinuli tlak na určité miesta rôznych vrstiev.
Zistili, že premena grafénových vrstiev na materiál podobný diamantu - diamén nastáva presne pri dvoch vrstvách, pre jednu alebo viac ako dve vrstvy táto premena nefunguje.
Materiál bol navyše pod tlakom extrémne tvrdý a nepoddajnejší než veľký diamant, a to pri izbovej teplote.
Vedcom sa podarilo premeniť v určitých podmienkach dve vrstvy grafénu na diamantu podobný materiál, ktorý by mal zastaviť aj náboj. (zdroj: CUNY/Ella Maru Studio)Špeciálne elektrické vlastnosti
"Grafén aj diamant tvorí uhlík, no atómy sú usporiadané v oboch celkom odlišne, čo im dáva rôznu tvrdosť, ohybnosť či elektrickú vodivosť," vysvetľuje v tlačovej správe Angelo Bongiorno, člen výskumného tímu.
Vojakov bude pred guľkami chrániť nepriestrelná pena Čítajte "Naša nová technika nám umožní upraviť grafén tak, aby za určitých podmienok nadobudol vlastnosti diamantu."
Výskumníci zároveň pri experimente zistili, že moment premeny na materiál podobný diamantu spôsobil náhly úbytok elektrického prúdu, čo naznačuje, že diamén by mohol mať pozoruhodné elektrické vlastnosti.
V ďalšom výskume chcú vedci nájsť spôsob, ako by premenu mohli stabilizovať a pripraviť cestu pre praktické využitie materiálu.
DOI: 10.1038/s41565-017-0023-9
