Międzynarodowy zespół naukowców pod przewodnictwem osób z Uniwersytetu w Północnej Karolinie opracował nieprzenikalny materiał. Produkt znajdzie zastosowanie w bateriach i opakowaniach premium.
Supermateriały odmienią oblicze wielu branż
Niesamowite surowce i materiały powoli odmieniają branże nowych technologii. Roboty zbudowane z hodowanych mięśni zyskają nowe wachlarze ruchów i zastosowań, urządzenia z sterowanych magnetycznie metali będą zdolne do dowolnej zmiany kształtu a „adamantytowe” statki i budynki będą prawie niezniszczalne. Czy coś jeszcze może nas zaskoczyć? Zespół pod przewodnictwem naukowców z Północnej Karoliny zaprezentował niedawno w magazynie Science elastyczny materiał o zerowej przepuszczalności gazów i cieczy.
To ważny krok, ponieważ od dawna istnieje kompromis między elastycznością a nieprzepuszczalnością gazów. Zasadniczo rzeczy, które dobrze chroniły przed gazami, były zwykle twarde i sztywne. A rzeczy, które oferowały elastyczność, pozwalały na przenikanie gazów. Wymyśliliśmy coś, co zapewnia pożądaną elastyczność, jednocześnie utrzymując gazy na zewnątrz.
Michael Dickey, współautor artykułu na temat pracy
Supermateriał i miriady zastosowań
Nowy produkt wykorzystuje eutektyczny stop galu i indu. Eutektyktyczny oznacza, że stop ma temperaturę topnienia niższą niż jego części składowe. Stop galu i indu – EGaIn – jest cieczą w temperaturze pokojowej.
Naukowcy cienką warstwę EGaIn zamknęli w elastycznym polimerze. Wewnętrzna powierzchnia polimeru została pokryta szklanymi kulkami w mikroskali, co zapobiegało gromadzeniu się płynnej warstwy EGaIn. Efektem końcowym jest elastyczna torba wyłożona ciekłym metalem, która nie przepuszcza gazów ani cieczy w żadną stronę.
Naukowcy przetestowali skuteczność nowego produktu, oceniając stopień, w jakim pozwala on na odparowanie płynnej zawartości, a także stopień, w jakim pozwala na wyciek tlenu z uszczelnionego pojemnika wykonanego z EGaIn.
Odkryliśmy, że nowy materiał nie spowodował mierzalnej utraty ani cieczy, ani tlenu.
Tao Deng, współautor i profesor katedry Zhi Yuan na Uniwersytecie Jiao Tong w Szanghaju
Póki co wytworzenie „tkaniny” jest bardzo kosztowne, ale naukowcy pracują nad obniżeniem ceny produkcji. To ważne, zważywszy, że potencjalne zastosowania obejmują opakowanie dla technologii o wysokiej wartości, które wymagają ochrony przed gazami, takich jak elastyczne akumulatory.
