Čudesni materijal: izrađuje se poput plastike, a provodi kao metal

Novi materijal može se napraviti na sobnoj temperaturi i koristiti u uvjetima u kojima uređaji ili njihovi dijelovi moraju izdržati toplinu, kiselinu, lužnatost ili vlagu

Mladen Smrekar subota, 29. listopada 2022. u 16:42

Znanstvenici sa Sveučilišta u Chicagu otkrili su način za stvaranje materijala koji se može napraviti poput plastike, ali provodi struju više poput metala. Istraživanje, objavljeno u časopisu Nature, pokazuje kako napraviti vrstu materijala u kojem su molekularni fragmenti zbrkani i neuređeni, ali još uvijek može izuzetno dobro provoditi struju.

Nova klasa materijala 

To je u suprotnosti sa svim poznatim pravilima o vodljivosti, no otkriće bi se moglo pokazati i iznimno korisnim. Riječ je o novoj klasi materijala koji provode elektricitet, lako se oblikuju i vrlo su robusni u svakodnevnim uvjetima.

Novi materijal predstavljen je u časopisu Natute
Novi materijal predstavljen je u časopisu Natute

Ako izrađujete bilo kakav elektronički uređaj, od iPhonea, preko solarnih ploča, do televizoru, trebate vodljive materijale, bilo da je riječ o metalima poput bakra, zlata i aluminija ili vodičima od organskih materijala. Ti su materijali fleksibilniji i lakši za rad od konvencionalnih metala, ali nisu posebno stabilni i mogu izgubiti vodljivost kad ih se izloži vlazi ili visokoj temperaturi.

Provodljiv i stabilan

Čikaški znanstvenici počeli su istraživati dosad ignorirane materijale pa su atome nikla nizali poput bisera u niz molekularnih kuglica napravljenih od ugljika i sumpora. Pokazalo se kako ovaj materijal lako i snažno provodi struju i uz to je vrlo stabilan. Zagrijavali su ga, hladili, izlagali zraku i vlazi, zasipavali kiselinom, ali materijalu poremećene molekularne strukture nije se dogodilo baš ništa.

Struktura materijala: atomi nikla prikazani su zelenom bojom, atomi ugljika sivom, a sumpora žutom bojom
Struktura materijala: atomi nikla prikazani su zelenom bojom, atomi ugljika sivom, a sumpora žutom bojom

Istraživačima nije bilo jasno kako ovaj materijal može provoditi elektricitet. Nakon niza testova, simulacija i teoretskog rada zaključili su kako materijal tvori slojeve, poput listova lazanja. Ovo otkriće sugerira temeljno novi princip dizajna elektronske tehnologije, kažu oni. 

Novi materijal može se napraviti na sobnoj temperaturi i koristiti u uvjetima u kojima uređaji ili njihovi dijelovi moraju izdržati toplinu, kiselinu, lužnatost ili vlagu. Istraživači vjeruju da ga mogu izraditi u 2D ili 3D obliku, učiniti ga poroznim ili mu namijeniti druge funkcije.