Skleněné gely namísto plastů? Nově vyvinutý materiál se snadno vyrábí a jen tak se nerozbije

Gely jsou měkké a pružné, skla zase tvrdá a křehká. Co však čekat od „skleněného gelu“? Vědci pod vedením Michaela Dickeyho z North Carolina State University tak pojmenovali materiál, který jako první popsali ve vědeckém časopisu Nature. Stejně jako tradiční gely je z více než poloviny tvořený kapalinou. Tvrdostí se blíží sklům, ale na rozdíl od nich se jen tak nerozbije. Při velké zátěži se protáhne až na pětinásobek původní délky, ale nepraskne a po zahřátí se navrátí do původního tvaru. Díky vysokému obsahu kapaliny vedou skleněné gely poměrně dobře elektrický proud. Další zvláštností je jejich silně přilnavý povrch. Ten se u tvrdých materiálů nevyskytuje často.

K výrobě skleněných gelů slouží látky, jejichž propojením do dlouhých řetězců vzniká běžný sklovitý polymer. Dickey a spol. smíchali tyto molekuly s takzvanou iontovou kapalinou, což je organická sůl, jež zůstává při teplotách pod 100 °C v kapalném skupenství a tvoří ji výhradně ionty. Směs nalili do formy a následně v ní navodili polymeraci ultrafialovým zářením. Vznikl skleněný gel.

Proti vedru tričkem budoucnosti. Nová látka si poradí nejen se sluncem, ale i sálajícím teplem v přehřátých městech

12. 7. 2024 ▪ 5 min. čtení

„Když přidáte do polymeru běžnou kapalinu, jako je třeba voda, tlačí vlákna polymeru od sebe a hmota je měkká a pružná. To je důvod, proč jsou mokré kontaktní čočky poddajné a suché čočky nikoli,“ vysvětluje Michael Dickey. „Také u skleněných gelů tlačí kapalina vlákna polymeru od sebe a tím mu dodává na pružnosti. Vlákna k sobě ale zároveň přitahují ionty, což jim brání v pohybu a materiál tak získá sklovitou konzistenci. Je tvrdý v důsledku přitažlivých sil, ale zároveň ho lze i natáhnout, protože vlákna k sobě těsně nepřiléhají.“

Skleněné gely lze vyrábět z různých polymerů a iontových kapalin. Dají se tvarovat odléváním do forem nebo 3D tiskem. K jejich výhodám lze počítat i fakt, že nevysychají. Podle Michaela Dickeyho je výroba jednoduchá a skleněné gely tak jistě najdou široké využití v praxi. Mohou třeba nahradit některé plasty.