Archeologové znají dobu kamennou, bronzovou a železnou − a v té poslední stále ještě žijeme. To už ale přestává platit, protože železo pomalu, ale jistě nahrazují materiály na bázi uhlíku. Nejuniverzálnější prvek vesmíru stvořil uhlí, diamanty i všechno živé, tím ale jeho možnosti nekončí: vědci z něj dokážou vytvářet materiály, o jakých se přírodě ani nesnilo.

Už od předminulého století chemici objevují takřka nevyčerpatelný potenciál organických sloučenin založených na schopnostech uhlíku vytvářet jednoduché, dvojité i trojité vazby s atomy mnoha dalších prvků. V poslední době se ale pozornost obrací zpět k anorganickému uhlíku, který si vystačí sám nebo jen s několika málo dalšími atomy.

Atomy jako dílky stavebnice

Tým Stefana Curtarola z Duke University se zaměřil především na karbidy. Jde o běžně používané sloučeniny uhlíku. Ale zatímco u klasických karbidů je uspořádání atomů chaotické, pomocí počítačového modelování se vědcům podařilo navrhnout takové uspořádání atomů, které by jim dávalo ještě lepší vlastnosti: byly by tvrdší, odolnější vůči vysokým teplotám, a přesto lehčí. "Vůbec by mě nepřekvapilo, kdyby se ukázalo, že námi modelovaný materiál by byl vůbec nejtvrdší látkou s nejvyšším bodem tání, jaký existuje," říká vědec.

Jiné možnosti nabízejí uhlíková vlákna, která konstruktéři už dnes používají v kompozitních mate­riálech tam, kde je potřeba vysoká pevnost a nízká hmotnost. Hledají se však další způsoby uplatnění. Vědci z University of Illinois připravili uhlíkové vlákno s průměrem pouhých 0,4 milimetru zesílené siloxanem, což je sloučenina křemíku s kyslíkem, schopná vytvářet dlouhé řetězce. Takové vlákno se po připojení elektrického napětí smrští, takže může fungovat jako umělý sval. Na rozdíl od skutečného svalu ale vykazuje mnohem větší mechanickou pevnost: unese zátěž 12 600krát převyšující jeho hmotnost a dokáže vykonávat specifickou práci 758 joulů na kilogram, což je 18krát víc než přírodní sval.

Uhlíkové vlákno může sloužit k ukládání energie. Výztuha karoserie z kompozitu by tak zároveň mohla být i akumulátorem.

"Umělý sval z tohoto materiálu nabízí široké možnosti uplatnění, například v robotice, v protetice, v zařízeních podporujících lidský organismus a podobně," říká Caterina Lamutová, členka vědeckého týmu, který umělý sval vyvíjí.

Chcete číst dál?

Ještě na vás čeká 60 % článku.

Předplatit za 29 Kč měsíčně
První 3 měsíce, pak 199 Kč měsíčně

S předplatným získáte

  • Web Ekonom.cz bez reklam
  • Možnost sdílet prémiový obsah zdarma (5 článků měsíčně)
  • Možnost ukládat si články na později
Nebo
Proč ji potřebujeme?

Potřebujeme e-mailovou adresu, na kterou pošleme potvrzení o platbě. Zároveň vám založíme uživatelský účet, abyste se mohli k článku kdykoli vrátit a nemuseli jej platit znovu. Pokud již u nás účet máte, přihlaste se.

Potřebujeme e-mailovou adresu, na kterou pošleme potvrzení o platbě.

Odesláním objednávky beru na vědomí, že mé osobní údaje budou zpracovány dle Zásad ochrany osobních a dalších zpracovávaných údajů, a souhlasím se Všeobecnými obchodními podmínkami vydavatelství Economia, a.s.

Nepřeji si dostávat obchodní sdělení týkající se objednaných či obdobných produktů společnosti Economia, a.s. »

Zaškrtnutím políčka přijdete o možnost získávat informace, které přímo souvisí s vámi objednaným produktem. Mezi tyto informace může patřit například: odkaz na stažení mobilní aplikace, aktivační kód pro přístup k audioverzi vybraného obsahu, informace o produktových novinkách a změnách, možnost vyjádřit se ke kvalitě našich produktů a další praktické informace a zajímavé nabídky.

Vyberte si způsob platby kliknutím na požadovanou ikonu:

Platba kartou

Rychlá online platba

Připravujeme platbu, vyčkejte prosím.
Platbu nelze provést. Opakujte prosím akci později.

Zaujal vás článek? Pošlete odkaz svým přátelům!

Tento článek je zamčený. Na tomto místě můžete odemykat zamčené články přátelům, když si pořídíte předplatné.

Odkaz pro sdílení:
https://ekonom.cz/c1-66508610-konci-doba-zelezna-zacina-doba-uhlikova