Dokumenty
Obrázky
Videá
Fórum
 
 

Porézní 3D grafen je velmi lehký a přitom desetkrát pevnější než ocel


  Porézní 3D grafen je velmi lehký a přitom desetkrát pevnější než ocel
Nanoinženýrům se po dlouhém úsilí konečně povedlo vytvořit 3D grafen. Pomohlo detailní analyzování atomární struktury materiálu.

Model 3D grafenu MIT v testu. Kredit: MIT.
Model 3D grafenu MIT v testu. Kredit: MIT.

Asi by bylo už zbytečné básnit o tom, jak je grafen ve své 2D podobě zřejmě nejpevnějším materiálem na světě. Co kdybychom ho ale chtěli smysluplně použít jako materiál ve 3D? Inženýři už zjistili, že to není tak jednoduché. Nicméně, Massachusettském technologickém institutu (MIT) se na to důkladně vrhli a navrhli jeden z nejpevnějších lehkých materiálů vůbec, který vychází právě z grafenu. Badatelé stlačili a spojili dohromady vločky 2D grafenu, čím vznikl pozoruhodný 3D materiál s houbovitou strukturou. Je řídký, asi jako 5 procent hustoty oceli, a přitom velice pevný v některých variantách 10 krát pevnější nežli ocel.

Marcus Buehler. Kredit: M. Scott Brauer / MIT.
Marcus Buehler. Kredit: M. Scott Brauer / MIT.

Markus Buehler a jeho kolegové o novém materiálu publikovali článek v časopisu Science Advances. Podle nich nejde ani tak o samotný materiál, tedy grafen, ale neobvyklou geometrickou konfiguraci houbovitého 3D grafenu. Mají za to, že bychom mohli vytvořit podobné, pevné a přitom velmi lehké 3D materiály i z jiných výchozích materiálů, nežli je grafen. Stejná geometrie by mohla být využita i u pořádně velkých a těžkých objektů, jako jsou například mosty nebo podobné stavby.
Na materiálu s podobnými vlastnostmi pracovalo více výzkumných týmů. Vědci již před časem předpověděli, že takové pevné a zároveň lehké 3D materiály mohou existovat. Experimentálně je ale zatím nikdo nevyrobil. Nějaké materiály se sice objevily, svými vlastnostmi ale zůstaly daleko za očekáváním. Tým MIT se rozhodl vyřešit tuto záhadu tak, že analyzoval chování jednotlivých atomů ve struktuře materiálu. Vytvořili matematický model, který pak potvrdily experimentálními výsledky.

Trojrozměrná struktura 3D grafenu v elektronovém mikroskopu. Kredit: Qin et al. Sci. Adv. 2017;3:e1601536.
Trojro změrná struktura 3D grafenu v elektronovém mikroskopu. Kredit: Qin et al. Sci. Adv. 2017;3:e1601536.

Jak předělat grafen do 3D struktury? Buehler s kolegy vzali malé vločky grafenu a stlačili je s využitím kombinace horka a tlaku. Tímto procesem vytvořili pevnou a stabilní strukturu, která je podobná materiálu některých korálů anebo rozsivek. Tato struktura má vzhledem k objemu ohromnou plochu povrchu a její pevnost je vskutku výjimečná. Chování 3D grafenu v jistém ohledu připomíná list papíru. Papír ve své běžné podobě není příliš pevný a je snadné ho zmačkat. Stačí ale například stočit papír do role a najednou je mnohem pevnější. Podobně se vločky grafenu po zpracováním Buehlerem a spol. dostanou do velmi pevného uspořádání.

Zvětšit obrázek
Testování bylo důkladné. Kredit: Qin et al. Sci. Adv. 2017;3:e1601536.
Testov ání bylo důkladné. Kredit: Qin et al. Sci. Adv. 2017;3:e1601536.

Buehlerův tým vyrobil modely nového materiálu na 3D tiskárně s vysokým rozlišením. Pak důkladně otestovali jejich mechanické vlastnosti. Ukázalo se, že fungují přesně tak, jak předpověděly teoretické propočty. Simulace a experimenty se pěkně shodly. Všechny zprávy ale nejsou úplně dobré. Badatelé experimentovali dál a během modelování možných podob grafenu založených na atomární struktuře materiálu museli vyloučit možnost, že by mohly existovat grafenové 3D struktury, které by byly lehčí než vzduch. Podle některých dřívějších předpovědí se zdálo, že by takové věci existovat mohly. To by pak byla fantazie. Představte si létající objekty, v nichž by nedostatkové hélium nahradil extrémně řídký 3D grafen. Byla by to revoluce, ale můžeme si nechat zajít chuť. Podle Buehlerových výpočtů by se takový materiál zhroutil tlakem okolního vzduchu. Nicméně, i tak se pro 3D grafen, který je výjimečně lehký a stejně tak pevný, jistě najde nejedno zajímavé využití.


Video: One of the strongest lightweight materials known



Author: Stanislav Mihulka # DaxuDufy45
Technológie2017-01-13
-
 50%  ( 0 people voted )
+

Meno:

Čo je tripcode?
Tripcode je hash hesla, pomocou ktorého môžete byť identifikovany od ostatných. Toto nevyžaduje registráciu a budete aj naďalej anonymný. Heslo sa neuloží na server.
Tripcode:
(odporúčané)
Čo je toto?
Anti-spam ochrana proti robotom. Vpíšte prosím dve číslovky v desiatkovej podobe.
jeden   tri
(zadajte číslicami)

Podmienky používania služieb dolezite.sk beriem na vedomie a súhlasim s nimi. Kliknúť tu pre celý text.

Voliteľné URL video, obrázok alebo Google mapa:







Podporte nás aj cez BITCOINY



12KLBuVu1m6seK23BatQAMBtyngMKtKacn

V prípade, že chcete prispieť na chod dolezite.sk môžete tak učiniť zaslaním akéhokoľvek finančného príspevku na účet 420 208 3850 / 8360 mBank (SK47 8360 0000 0042 0208 3850), variabilný symbol: 4444.
Do účelu platby môžete uviesť Vaše meno, ktoré bude zverejnené s poďakovaním. Vyzbierané finančné prostriedky budú použité na skvalitňovanie a chod dolezite.sk.
Najlepšie za týždeň
Najčítanejšie za týždeň

Kde sa berú zlí ľudia?


  Kde sa berú zlí ľudia?
Sociologické a psychologické experimenty už zo svojej podstaty atakujú hranice porušovania etiky, morálky či práva. Nikdy sa ich nerobilo veľa a tie, ktoré sa kedysi vykonali, dnes už ...
Vládam sa začína Bitcoin páčiť
ZÁNIK SVOBODY JEDNOTLIVCE ZNAMENÁ ZÁNIK NAŠÍ (EUROATLANTICKÉ) CIVILIZACE. DOJDE NÁM TO JEŠTĚ VČAS?
KOHO V SKUTOČNOSTI CHRÁNI ŠTÁTNA OCHRANA SPOTREBITEĽA?

Porušovanie listového tajomstva v podaní Andreja Danka


Porušovanie listového tajomstva v podaní Andreja Danka
V dôsledku rozhodnutia Andreja Danka dochádza v NR SR k porušovaniu listového tajomstva. Ako totiž odhalil Igor Matovič z OĽaNO, predseda parlamentu nariadil, aby boli poslancom kontrolovan...
Konečne vyhrávame nad Čechmi, aspoň v rámci regulovania
Koncesionárske poplatky bolia a tak je to dobre
Potrebuje každý operačný program vlastné logo?

PROTIVLÁDNÍ DEMONSTRACE VE VENEZUELE SE VYMYKAJÍ KONTROLE, JSOU HLÁŠENY STOVKY ZRANĚNÝCH


PROTIVLÁDNÍ DEMONSTRACE VE VENEZUELE SE VYMYKAJÍ KONTROLE, JSOU HLÁŠENY STOVKY ZRANĚNÝCH
Středeční masové protivládní demonstrace ve Venezuele mají dalšího mrtvého a přes 160 zraněných, informovala dnes agentura DPA...
VENEZUELA, apríl 2017: ČIRÁ HRŮZA
KUBÁNCI CHTĚJÍ KAPITALISMUS
Venezuela a Farma zvířat

RAKOUSKÝ PREZIDENT ODHALIL SVÉ POSTOJE: „ŽENY, ZAHALTE SE“


RAKOUSKÝ PREZIDENT ODHALIL SVÉ POSTOJE: „ŽENY, ZAHALTE SE“
„Bude li sílit vlna antiislamismu, bude nutné rakouské ženy požádat, aby ze solidarity začaly nosit muslimské šátky.“ Tak se minulý týden vyjádřil rakouský prezident Alexander Van...
Jak zblbnout Francouze
MRAČNA NAD EVROPOU: MAJETKOVÉ DANĚ
RAKOUSKO NAŠLO ZPŮSOB, JAK OBČANŮM ZDANÍ VYHLEDÁVÁNÍ NA GOOGLU A VYSTAVOVÁNÍ NA SOCIÁLNÍCH MÉDIÍCH

SEVERNÍ KOREA ZAHÁJILA NEJVĚTŠÍ VOJENSKÉ MANÉVRY V HISTORII. USA A ČÍNA PŘED NEVZRATNÝMI NÁSLEDKY


SEVERNÍ KOREA ZAHÁJILA NEJVĚTŠÍ VOJENSKÉ MANÉVRY V HISTORII. USA A ČÍNA PŘED NEVZRATNÝMI NÁSLEDKY
Severní Korea spustila největší vojenské cvičení v dějinách. Přichází právě v době, kdy Kim Čong un zkoušel jaderné testy. Dvě největší světové mocnosti USA a Čína varuj...
TO PRAVÉ UMĚNÍ: UDĚLAT DEAL S KIMEM
Robot se konečně dostal do nitra bloku Fukušimy a hned se musel vrátit
India s nadrozmernými bankovkami a barterom

NA SOCIÁLNÍCH SÍTÍCH SE OBJEVILO VIDEO Z MASAKRU V ISTANBULU


NA SOCIÁLNÍCH SÍTÍCH SE OBJEVILO VIDEO Z MASAKRU V ISTANBULU
Na sociálnej sieti boli zverejnené drsné zábery z teroristického útoku v Istanbule. Kamerový systém totiž zachytil muža vyzbrojeného zbraňou pri streľbe na ľudí v klube i pred podnikom ...
MÉDIA MLČÍ. TISÍCE PALESTINSKÝCH A IZRAELSKÝCH ŽEN POŘÁDANÍ DVOUTÝDENNÍ POCHODY MÍRU
Cesta do Aleppa: co je pohřbeno propagandou
PŮJDEME DO MEKKY A VĚŘÍCÍ NEVRAŽDÍME

JIHOAFRIČANÉ SE VZDALI JADERNÝCH ZBRANÍ A CO ZA TO ZÍSKALI?


JIHOAFRIČANÉ SE VZDALI JADERNÝCH ZBRANÍ A CO ZA TO ZÍSKALI?
„Jestliže nebudete bojovat za právo, když můžete snadno zvítězit, jestli nebudete bojovat, když vítězství bude jisté a ne tak drahé, můžete dojít k okamžiku, kdy budete muset ...
Tyhle děti nepotřebují solární panely
Jak Evropská unie pomáhá Africe k chudobě
JAK JE TO S TÍM LVEM?

ČEHO JE SCHOPNÁ NOVÁ ČÍNSKÁ LETADLOVÁ LOĎ?


ČEHO JE SCHOPNÁ NOVÁ ČÍNSKÁ LETADLOVÁ LOĎ?
Druhá letecká loď vojenského námořnictva Čínské lidové osvobozenecké armády byla 26. dubna slavnostně spuštěna na vodu v přístavu Ta lien. Stala se první lodí této třídy, ...
Ako v Číne kapitalizmus vyrástol
Drazí Číňané, jste fakt drazí
Ekonomický příběh naší doby. Proč Čína dovolí kritiku na Facebooku

PROČ SE RUSŮM STÝSKÁ PO KOMUNISMU


PROČ SE RUSŮM STÝSKÁ PO KOMUNISMU
Nostalgie po sovětské éře je v Rusku široce rozšířená a socialistické ideje jsou i nadále nesmírně populární – z průzkumů pravidelně vychází najevo, že více než dvacet let po...
POLICEJNÍ BRUTALITA NA DEMONSTRACÍCH V RUSKU: KŘEČE PUTINOVSKÉ OLIGARCHIE?
STOVKY RUSŮ BYLO ZADRŽENO POTÉ, CO SE V NEDĚLI ZEMÍ PŘEHNALA VLNA PROTIKORUPČNÍCH PROTESTŮ
STALIN – GRUZÍNSKÝ TYGR: CESTA K MOCI (I.)

KORUPCIA AKO FENOMÉN ŠTÁTNEJ ROVNOSTÁRSKEJ SPOLOČNOSTI


KORUPCIA AKO FENOMÉN ŠTÁTNEJ ROVNOSTÁRSKEJ SPOLOČNOSTI
Každý si uvedomuje, že korupcia je vážny problém súčasnej spoločnosti. Už nie každý si uvedomuje, že korupcia ako rozkrádanie verejných zdrojov priamo súvisí s existenciou štátnej...
ŽURNALISTA VYŠETŘUJÍCÍ NEBEZPEČNOU CIA ZAVRAŽDĚN PŘI HAVÁRII „HACKNUTÉHO AUTA“
DANĚ JSOU PODVODEM POLITICKÝCH ELIT (I.)
Celosvetová vojna proti hotovosti

Masový vrah Volkswagen


Masový vrah Volkswagen
Viete čo je „emisné obviňovanie“? Ak produkujete emisie, ste zodpovedný za globálne otepľovanie a ďalšie negatívne efekty a keď sa diskusia rozbehne, tak sa ľahko premostí k ...
Nie, korporácie nie sú viac ako štáty
Microsoft kupoval draze. LinkedIn tleská daňovým rájům
Potemkinove emisie

Kedy už Bitcoin konečne padne?


Kedy už Bitcoin konečne padne?
Za napísanie tohto článku môže kamarát, ktorý sa rozhodol investovať do Bitcoinu. Pozrel si cenu a len povzdychol, že či je zase na 1000 dolároch. Samozrejme mojou odpoveďou bolo, že ...
Decentralizace všeho: Svět bez prostředníků na dosah
Kdo je Satoshi Nakamoto?
Jak svítí hodinky

KRYPTO 8: MĚNOVÝ DISENT


KRYPTO 8: MĚNOVÝ DISENT
Bitcoin není anonymní měna. Vývoj v kryptosvětě však ubíhá mílovými kroky a tuto mezeru zaplňují jiné kryptoměny. Pojďme se s nimi seznámit.
Bitcoin nám stresuje
KRYPTO 6: NA ROZCESTÍ. ROZŠTĚPÍ SE BITCOIN?
Bitcoin si naďalej drží hodnotu

Dronové války: Spojené státy s izraelskou technologií proti dronům IS


  Dronové války: Spojené státy s izraelskou technologií proti dronům IS
V Sýrii a Iráku vypukly dronové války. USA zakoupily do bojů s malými weaponizovanými drony „islámského státu“ izraelskou zbraň. Pentagon o detailech mlčí, ale podle odborníků tu ...
Druhá světová válka a její ekonomické důsledky
Nacionální socialismus a komunismus (3/4)
Nejpodstatnější otázka o ISIS, kterou si nikdo nepokládá

Voľby: ide o všetko/nič


Voľby: ide o všetko/nič
Po období vymývania mozgov „prispôsobilými“ prisťahovalcami, prichádza vymývanie volebné. Môžeme si to všimnúť množstvom billboardov po celom meste, kde už nevidíme reklamu na ...
Merkelovej a EU vôbec im neide o dobro ľudí ohrozených vojnou
EKONÓMIA PO LOPATE #2 – AKO JURKO KAPITÁL VYMYSLEL
V zajetí megalomanie

Štvrtý oriešok pre Popolušku


Štvrtý oriešok pre Popolušku
Už je to vonku. Druhé pokračovanie mimoriadne úspešnej filmovej rozprávky Tri oriešky pre Popolušku bude nepochybne najočakávanejšou televíznou premiérou tohtoročných Vianoc...
Máte nějakého nepřítele? Věnujte mu svoji televizi!
Jediho cesta k džihádu: Radikalizace Luka Skywalkera
Kterak lovci trofejí zachraňují lvy
Výber

MULTIKULTURNĚ OBOHACENÁ FRANCIE: ŽIDOVSKÉ DĚTI MAJÍ STRACH CHODIT DO ŠKOLY


MULTIKULTURNĚ OBOHACENÁ FRANCIE: ŽIDOVSKÉ DĚTI MAJÍ STRACH CHODIT DO ŠKOLY
Francouzský vzdělávací systém je jeden z nejlepších na světě, míní i 25 let po svém absolutoriu na veřejné vysoké škole v Paříži, Stephane Tayar, židovský počítačový ...
Bude někdo bojovat za práva většiny?
Všetci zarábame málo – učitelia ale ešte menej
PREČO VOĽNÝ TRH?

Version:1.21 2013-06-18 Generated in 0.0204 s
dôležité informácie denné správy aktuálne spravodajstvo | handmade ručná výroba výrobky ručná práca predaj obchod handmade Náušnice náramky dekorácie Náhrdelníky Handmade obchod ručné práce hand made | zlata maska na tvar, kolagenova maska na tvar, kolagenova maska na oci, zlata maska na oci, cierna maska na tvar proti akne | important actual news leaked informations spies spy espionage | good positive news inspirational stories articles