Japonští vědci vyvinuli revoluční slitinu, která kombinuje pevnost oceli s pružností gumy.
To, co jsme kdysi vídali jen ve sci-fi filmech, se blíží k realitě. Podle výzkumu zveřejněného v časopise Nature dosáhli japonští vědci historického průlomu ve vývoji materiálů, které by mohly umožnit vytvoření letadel schopných měnit svůj tvar během letu.
V době, kdy se letectví snaží znovu objevit, by tato nová slitina mohla způsobit v tomto odvětví naprostou revoluci. Materiál kombinuje pevnost oceli s pružností podobnou gumě, což je kombinace, která se dosud zdála být nemožná. Tento vývoj přichází v klíčové době, kdy mocnosti jako Čína již zkoumají podobné technologie pro svá vojenská letadla.
Revoluce v materiálech, která změní letectví
Klíč k úspěchu spočívá v inovativním třístupňovém procesu, který vyvinul tým profesora Xiaobinga Rena. Metoda mění vlastnosti slitiny přesným prodloužením: nejprve 50% roztažením, poté zahřátím na 300 °C a nakonec 12% prodloužením. Výsledek je ohromující: materiál 20krát pružnější než běžné slitiny, který odolá tlaku 18 000krát vyššímu, než je tlak atmosférický.
Tento průlom by mohl znamenat revoluci nejen v civilním, ale i ve vojenském letectví. Dnešní stíhací letouny jsou navzdory neustálému zdokonalování stále omezeny tuhostí svých materiálů. Nová slitina řeší věčný konflikt mezi pružností a pevností, což je problém, který dosud bránil vývoji metamorfních letadel.
Nejpůsobivější je teplotní rozsah, v němž si materiál zachovává své vlastnosti: od -80 °C do 80 °C. Tato univerzálnost z něj činí první použitelný materiál pro transformovatelné letectví, kde jsou extrémní teploty stálou výzvou. Profesor Ren vysvětluje, že tajemství spočívá v jeho jedinečné molekulární struktuře, která se chová spíše jako sklo než tradiční kov.
Výrobní proces, který byl vyvinut v japonském Národním ústavu pro vědu o materiálech, je relativně jednoduchý a průmyslově škálovatelný. Slitina obsahuje specifická „deformační semena“, strategicky uspořádané molekulární zóny, které umožňují řízenou flexibilitu bez narušení strukturální integrity. Na rozdíl od běžného skla, které je křehké, protože tyto struktury postrádá, se tato slitina může deformovat a vrátit se do původního tvaru při změně teploty.
Tato technologie slibuje, že přesáhne rámec letectví. Vývoj otevírá dveře revolučním aplikacím v oblastech, jako je robotika, kde by mohla být použita k vytvoření ultrapevných umělých svalů, nebo medicína s potenciálním využitím v adaptivních implantátech. Jednoduchost výrobního procesu naznačuje, že tyto aplikace by se mohly realizovat v bližší budoucnosti, než si dokážeme představit.