Vědci z University of Manchester vyrobili nejpevněji utaženou strukturu, jakou se člověku kdy podařilo zkonstruovat. Mohlo by to pomoci vytvořit úplně novou generaci materiálů s nečekanými vlastnostmi.
Vědci vyrobili nejtěsnější uzel. Má jen 192 atomů, ale velký význam pro výzkum
Chemici pod vedením profesora Davida Leigha vyvinuli metodu, jak splést dohromady více řetězců molekul, což umožní vytvořit pevnější, těsnější a kompaktnější uzly, než doposud věda pokládala za možné.
Přelomový uzlík má osm přechodů uzlů na uzavřené smyčce složené ze 192 atomů – celkem má tento objekt velikost 20 nanometrů, neboli 20 miliontin milimetru.
Tím, že jsou vědci schopní vytvářet různé druhy a podoby takových molekulárních uzlů znamená, že mohou testovat, jak to ovlivňuje sílu a pružnost materiálů. V důsledku to povede k tomu, že budou umět „tkát“ polymerová vlákna tak, aby vznikaly zcela nové druhy materiálů.
Profesor Leigh uvedl: „Vázání uzlů je velmi podobný proces jako tkaní, takže tato technika vyvinutá k vázání uzlů se bude dát použít také při tkaní molekulárních látek.“ Jako příklad z reálného života, kde by se výsledky této práce mohly velmi rychle projevit, uvedl neprůstřelné vesty. „Jsou vyrobené z kevlaru, plastu, který se skládá z pevných molekulárních trubiček, jež jsou uspořádané do paralelních struktur. Ale když by se polymerová vlákna utkala nebo správně zauzlovala, mohli bychom získat materiál mnohem pevnější a současně lehčí – stejným způsobem, jako se tkají normální látky.“
Struktura plná síly
Některé polymery, například vlákna pavučiny, mohou být dvakrát tak silné jako ocel – když dokážeme podobným způsobem přírodu napodobit a vyrábět vlastní materiály, mohli bychom získat zcela novou generaci materiálů vhodných pro široké spektrum činností.
Nejmenší uzel
Vědci z Manchesteru svázali molekuly pomocí metody, kterou nazvali samomontáž. Vlákna molekul se v ní váží kolem kovových iontů, díky čemuž pak vznikají přechody na správných místech – stejně jako u normálního tkaní. Konce vláken pak spojili chemickým katalyzátorem, čímž se smyčka uzavřela a vznikl kompletní uzel.
Celá studie o tomto přelomovém objevu vyšla v lednovém čísle časopisu Science.