Nahradí raz blato plast?
20.1.2010 20:28:43 | QNew Scientist | Počet zobrazení: 2351x
Môže zmes vody a hliny nahradiť plast? Túžba oslobodiť svet od ropy vedie vedcov k neustálemu hľadaniu nových dopravných palív, výroba plastu však tiež znamená jej veľkú spotrebu. Vedci z Tokijskej univerzity si myslia, že ich materiál by raz mohol plast nahradiť.
Takuzo Aida a jeho tím zmiešali niekoľko gramov hliny so 100 gramami vody za prítomnosti malého množstva zahusťovadla, polyakrylátu sodného, a organického „molekulárneho lepidla“. Zahusťovadlo rozdelí hlinu na tenké plátky, čím zväčší jej povrch a dovolí lepidlu lepšie sa zachytiť. To znamená, že hoci zmes tvorí takmer z 98 % voda, vytvára priehľadný a elastický hydrogél s dostatočnou mechanickou pevnosťou na to, aby sa z neho dal vytvoriť samonosný mostík široký 3,5 cm.
Pevnosť materiálu závisí od súčtu všetkých síl medzi molekulami v nanoskopických vrstvách hliny a lepidlom. Tieto tzv. supramolekulárne sily, napríklad vodíkové väzby, tiež pomáhajú medzi vrstvami hliny udržať molekuly vody.
Niektoré iné hydrogély sa skôr spoliehajú na kovelentné chemické väzby než na supramolekulárne sily. Jednou z nevýhod je, že materiál pri porušení kovalentnej väzby stráca nevratne svoju pevnosť. Supramolekulárne sily sa naopak môžu ľahko obnovovať, takže materiál môže svoju pevnosť rýchlo získať späť.
Aida povedal, že príprava gélu trvá asi 3 minúty a na jeho výrobu nepotrebujete vôbec rozumieť prebiehajúcim chemickým procesom. To oslovili Craiga Hawkera z Kalifornskej univerzity. „Jedným z hlavných objavov je celková jednoduchosť procesu spojená s výnimočnými fyzikálnymi vlastnosťami výsledku,“ povedal.
„Pevnosť, schopnosť obnovenia a robustnosť sú len niektoré vlastnosti, ktoré budú mať tieto nové materiály,“ myslí si Hawker. „Predpokladám, že tento prístup povedie v blízkej budúcnosti k vytvoreniu ešte ohromujúcejších materiálov.“
Jian Ping Gong zauoberajúci sa polymérmi na Hokkaido University prácu pochváli, upozorňuje však, že materiál má ešte stále veľmi ďaleko od vlastností plastov.
Aida si myslí, že zväčšenie pevnosti materiálu je veľmi jednoduché. Stačí pridať hlinu, polaykrylát sodný a lepidlo, keďže priehľadnosť materiálu nie je podstatná.