Středa 19. února 2020svátek má Patrik 2 °C občasný déšť se sněhem Předplatné LN
Lidovky.cz > Relax > Věda

Materiál, který se sám opravuje

Šéf chemického oddělené francouzského Národního centra Ludwik Leibler. | na serveru Lidovky.cz | aktuální zprávy Šéf chemického oddělené francouzského Národního centra Ludwik Leibler. | foto: AFP

PRAHA Punčochy, na nichž se nikdy neobjeví očko, samoopravující se pneumatiky nebo třeba plášť, který vydrží víc než jeho majitel. Předzvěstí výrobků se zázračnými vlastnostmi je hmota vyvinutá francouzskými vědci.

Pásek gumy, který je možné natáhnout na několikanásobek původní délky, nikoho nepřekvapí. Proto experimentátor přikročí k dalšímu kroku: proužek rozřízne a následně k sobě obě části přiloží. Není potřeba žádné lepidlo, ani nejsou konce nijak nahřívány. Po několika desítkách minut má materiál opět stejné vlastnosti. Je možné ho natahovat stejně jako před drastickým zásahem nože. Skutečnost, že hmota bez újmy snese opakované narušování a „léčení“, je skutečnou vědeckou senzací. Hmota s popsanými vlastnostmi je dílem vědců z francouzského Národního centra pro vědecký výzkum (CNRS) a soukromé firmy Arkema. O jeho složení i neobvyklých vlastnostech vynálezci informovali ve včerejším čísle vědeckého časopisu Nature. Materiál, který ještě nedostal jméno, je vyroben z mastných kyselin a močoviny.

Tajemství chemické přitažlivosti
Trik, který umožnil dodat materiálu regenerační schopnost, je v nahrazení kovalentních vazeb v gumě slabšími, ale obnovitelnými. Dlouhé řetězce molekul tvořících hmotu běžné gumy jsou provázány třemi druhy vazeb: iontovou, vodíkovou a kovalentní. Pouze vodíková vazba se může sama obnovit, ovšem guma jich neosahuje dost na to, aby bylo spontánní spojení materiálu možné.

Řešení, ke kterému dospěl tým vedený Ludwikem Leiblerem, je prosté: jak iontovou, tak kovalentní vazbu je potřeba nahradit vazbou vodíkovou.  Po poškození materiálu, například po zásahu nože, se vodíkové vazby obnoví, a poskytnou tak „atomární lepidlo“, díky kterému se dlouhé polymery v místech znovu spojí.

Levné a ekologické
Ovývoj samoobnovujících se materiálů se snaží mnoho vědeckých pracovišť, ovšem většinou s nepřesvědčivými výsledky. Částečného úspěchu dosáhl v roce 2001 tým Scotta Whitea, který smíchal epoxidovou pryskyřici s miniaturními kapslemi naplněnými monomery. Když došlo k místnímu narušení povrchu, byla současně zničena i pouzdra s monomery. Jejich uvolnění a následný kontakt s katalyzátorem spustil polymeraci, díky níž se rána zacelila.

Proces ale na jednom místě nemohl proběhnout víckrát za sebou. Zajistit opětovnou dodávku „léčiv“ s pomocí drobných kanálků je možné jen na některých místech, nikdy v celém objemu hmoty. Konstrukce kanálků je navíc velmi náročná. Nová hmota naopak vyniká jednoduchostí výroby. Francouzští vědci uvedli, že v pařížské laboratoři již vyrobili víc než kilogram substance. Proces výroby je přitom velmi ekologický. Vstupní suroviny, rostlinné oleje a močovina, jsou snadno dostupné.
Premium

Do dvou let se ukáže neudržitelnost elektroaut, říká bývalý šéf Škoda Auto

Vratislav Kulhánek v lednu 2020 | na serveru Lidovky.cz | aktuální zprávy

Vadili jsme hlavně značce Volkswagen, když jsme postavili Octavii proti Golfu, říká v rozhovoru pro LN Vratislav...

Premium

Parkování zadarmo díky fíglu. Stačí si připlatit za vlastní espézetku

Parkuj na modré | na serveru Lidovky.cz | aktuální zprávy

Češi parkující v centru Prahy na takzvaných modrých zónách zkoušejí fígl, jak nezaplatit za parkovné svého auta ani...

Premium

Proč vyhraje vodík. Vynálezce Tůma má o budoucnosti automobilů jasno

Popularizátor vědy, novinář a pedagog Jan Tůma vynalezl v 60. letech výukový... | na serveru Lidovky.cz | aktuální zprávy

Už před dvaceti lety se projel vodíkovým autem, kterým chtějí Japonci na letošní olympiádě v Tokiu propagovat...

Akční letáky
Akční letáky

Všechny akční letáky na jednom místě!