Vědci vyvinuli elastický materiál, který nepropustí plyny ani kapaliny
Mezinárodní tým vědců vyvinul technologii, která využívá tekutý kov k vytvoření pružného materiálu, který je nepropustný pro plyny i kapaliny. Tento materiál lze použít jako obal pro vysoce hodnotné technologie, které vyžadují ochranu před plyny, jako jsou například flexibilní baterie.
„Je to důležitý krok, protože dlouho existoval kompromis mezi pružností a nepropustností pro plyny,“ říká Michael Dickey, spoluautor článku o této práci a profesor chemického a biomolekulárního inženýrství Camille & Henry Dreyfus na univerzitě North Carolina State.
„Věci, které dobře bránily průniku plynů, byly v podstatě tvrdé a tuhé. A věci, které nabízely pružnost, umožňovaly plynům pronikat. My jsme přišli s něčím, co nabízí požadovanou pružnost a zároveň udržuje plyny venku.“
Nová technika využívá eutektickou slitinu galia a india (EGaIn). Eutektická slitina znamená, že její teplota tání je nižší než teplota tání jejích složek. V tomto případě je EGaIn při pokojové teplotě kapalný. Výzkumníci vytvořili tenkou vrstvu EGaIn a uzavřeli ji do elastického polymeru.
Vnitřní povrch polymeru byl poset skleněnými kuličkami v mikroměřítku, které zabraňovaly shlukování kapalného filmu EGaIn. Konečným výsledkem je v podstatě elastický sáček nebo plášť obložený tekutým kovem, který nepropouští plyny ani kapaliny dovnitř ani ven, jak píšou vědci ve studii zveřejněné na webu Science.
Výzkumníci testovali účinnost nového materiálu tím, že hodnotili, do jaké míry umožňuje odpařování kapalného obsahu a do jaké míry umožňuje únik kyslíku z uzavřené nádoby vyrobené z tohoto materiálu.
„Zjistili jsme, že u nového materiálu nedochází k měřitelným ztrátám ani kapaliny, ani kyslíku,“ říká Tao Deng, spoluautor a profesor katedry Zhi Yuan na Šanghajské univerzitě.
Výzkumníci si jsou vědomi i nákladů spojených s výrobou nového materiálu
Vědci v současné době zkoumají možnosti testování, aby zjistili, zda je materiál skutečně ještě účinnější bariérou, než se jim zatím podařilo prokázat. „Hledáme také průmyslové partnery, abychom prozkoumali možné využití této práce. Jedním zřejmým využitím jsou flexibilní baterie pro použití s měkkou elektronikou, ale i další zařízení, která buď používají kapaliny, nebo jsou citlivá na kyslík, budou mít z této technologie prospěch.“
Zdroj: news.ncsu.edu, science.org