Nově vyvinutý materiál je tenký a přitom tak pevný, že zastaví i kulku. Kde všude se plánuje jeho využití?

Materiál nese ve svém názvu odkaz na vzácný nerost, protože se dokáže v určitých podmínkách vyrovnat jeho vlastnostem, zejména co se týká extrémní tvrdosti. Inovace by mohla být podle vědců například klíčem k výrobě neprůstřelných vest tenkých jako běžné oblečení.

Univerzitnímu týmu vědců z americké City University of New York se podařilo objevit unikátní vlastnosti materiálu, když experimentovali s vrstvami grafenu. Grafen je velice pevný a elektricky vodivý materiál, tvořený atomy uhlíku uspořádanými vedle sebe do jedné vrstvy.

Vědci již dříve zkoušeli experimenty, jak přeměnit vrstvu grafenu na materiál vlastnostmi podobnými diamantu, ale s jednou vrstvou se nepodařilo efektu dosáhnout. Průlom nastal až při uspořádání dvou vrstev grafenu. V tomto případě se při pokusu o průraz obou vrstev materiál spojil a vytvořil neuvěřitelně pevnou strukturu podobnou diamantu.

Za pomoci speciální mikroskopické techniky vyvinuli tlak na určitá místa různých vrstev a následně pozorovali, jak se materiál přeměňuje. Zvláštností celého objevu je, že tato vlastnost se vztahuje pouze na dvě vrstvy grafenu. Při uspořádání jedné nebo více než dvou vrstev přeměna materiálu nefunguje.

„Grafen i diamant tvoří uhlík, ale atomy jsou uspořádány v obou případech zcela odlišně, což jim dává různou tvrdost, ohebnost či elektrickou vodivost,“ vysvětluje v tiskové zprávě jeden z členů týmu Angelo Bongiorno.

Výzkumníci zároveň při experimentu zjistili, že moment přeměny na materiál podobný diamantu způsobil náhlý úbytek elektrického proudu, což naznačuje, že diamen by mohl mít pozoruhodné elektrické vlastnosti.

Vědci se nyní pokouší najít způsob jak tuto grafenovou přeměnu lépe stabilizovat, aby byla použitelná mimo laboratorní podmínky, což je nezbytné pro případné masové využití nového materiálu.

Nedávno přišel také Samsung s inovací baterií do telefonů, jejíž podstatou je přidání grafenu do stávajících bateriových technologií. Inovace Samsungu by mohla výrazně zvýšit kapacitu a snížit čas dobíjení baterií.