Nanostruktury - szansa na lekkie i superwytrzymałe tworzywa
Naukowcy z MIT udowodnili, że bardzo wytrzymałe struktury nie muszą składać się z materiałów powszechnie uznawanych za „twarde”. Liczy się ich budowa, oczywiście w skali nano.
Kamizelki kuloodporne składają się z wkładu balistycznego i płytek zewnętrznych. Pierwszy tworzą różne włókna polimerowe, a wspomniane płytki to najczęściej stal, tytan lub materiały ceramiczne. Wszystko to sprawa, że pancerny ubiór może być stosunkowo ciężki i masywny. Idealnym rozwiązaniem byłby materiał bardzo lekki, wytrzymały i elastyczny - a takie właściwości mają struktury wykonane w skali nano, które udało się otrzymać naukowcom z MIT.
Chodzi o tworzywo składające się z naprzemiennych warstw gumy i szkła. Pierwsza zapewnia mu elastyczność, a druga wytrzymałość. Grubość każdej z nich nie przekracza kilku nanometrów. Tak przygotowany materiał poddano testom na wytrzymałość. Okazało się, że doskonale poradził sobie z wytraceniem energii rozpędzonej szklanej kulki. I co szczególnie istotne - jej średnica była kilkaset razy większa od grubości testowanego materiału. A to oznacza, że podobny rezultat można otrzymać przenosząc eksperyment do świata w skali makro, czyli symulacji uderzenia prawdziwego pocisku.
W skali nano wszystko działa inaczej, a cząsteczki nabierają nietypowych właściwości. Właśnie dlatego tak bardzo interesują się nim naukowcy. Kluczem do sukcesu są jednak obserwacje zmian zachodzących wewnątrz takich struktur. To one umożliwią dopracowanie przyszłych superwytrzymałych tworzyw.
