Nanolepidlo spojí takmer všetko
Niektoré materiály je možné spojiť len veľmi ťažko, no tento problém by mohla vyriešiť supertenká vrstva lepidla tvorená len z jedenástich molekúl. Objavenie nanolepidla s dosiaľ nevídanými priľnavými vlastnosťami môže ovplyvniť množstvo budúcich výrobkov a technológií od novej generácie počítačových čipov až po prúdové motory v stíhačkách.
Vrstva nanolepidla medzi dvoma materiálmi je tenká len jednu milióntinu milimetra, no pevne drží aj pri zohriatí na vysoké teploty. Preto by sa dala použiť napríklad aj na trváce nanesenie ochranných vrstiev v turbínach jadrových či tepelných elektrární. O výskume, ktorý viedol profesor materiálového inžinierstva Ganapathiraman Ramathan z Rensselaerovho polytechnického inštitútu, informuje aktuálne vydanie časopisu Nature.
Ako mnoho kľúčových objavov aj objavenie teplovzdorného nanolepidla sprevádzala náhoda. Ramathan sa už roky snažil zložiť väzby molekúl tak, aby zlepšil spoľahlivosť a účinnosť nanolepidla. Tenučké nanovrstvy sú však veľmi nestabilné keď sa zohrejú na teplotu vyššiu ako štyristo stupňov Celzia. Napadlo mu teda vložiť vrstvu lepidla do sendviča medzi tenký film medi a kremíka. Zistil, že takto upravený materiál nielenže vydržal teplotu štyristo stupňov, no po zahriatí sa jeho priľnavé vlastnosti dokonca zlepšili.
Aby si vedci overili, že táto vlastnosť nie je náhodná, nanolepidlo otestovali počas dvoch rokov asi 50-krát. Zistili, že sa im podarilo vyvinúť materiál s vlastnosťami, ktoré sa zatiaľ podarilo dosiahnuť len s materiálom s tisícnásobne väčšou hrúbkou.
„Toto môže byť veľmi všestranná a finančne nenáročná metóda spojenia dvoch materiálov, ktoré spolu za normálnych okolností nedržia," povedal Ramathan pre Nature. „Pritom je to veľmi jednoduchý spôsob lepenia a nanášania vrstiev a dá sa použiť v nevyčerpateľnom množstve aplikácií," dodal.
Molekulárne lepidlo je pritom relatívne lacné. Výroba sto gramov takéhoto lepidla stojí v prepočte len sedemsto korún, čo pri zohľadnení neuveriteľne malej hrúbky náteru je cena vhodná aj pre veľkých výrobcov elektroniky. Tí tak budú môcť vyvíjať ešte menšie a efektívnejšie počítačové čipy.