Na MIT vymysleli plast pevnější než ocel. Vylepšené mobily se po pádu na zem už nerozbijí

Chemičtí inženýři z Massachusettského technologického institutu (MIT) oznámili, že vyvinuli nový typ plastu, který je dvakrát pevnější než ocel a jednou by se mohl používat jako stavební materiál.

Materiál nazvali 2DPA-1  a popsali, jak unikátní vlastnosti má. Je lehký a tvarovatelný podobně jako klasické umělé hmoty, ale jeho pevnost a odolnost vědci přirovnávají spíše k oceli nebo neprůstřelnému sklu.

Inženýři z MIT předpokládají, že 2DPA-1 už brzy dostane zajímavější a lépe zapamatovatelné jméno a že se začne v blízké budoucnosti používat zejména jako nátěr pro zvýšení odolnosti objektů a později i přímo jako konstrukční materiál.

„O plastech obvykle nepřemýšlíme jako o něčem, co by se dalo použít k podepření budovy, ale s tímto materiálem můžemě dělat úplně nové věci,“ uvedl profesor chemického inženýrství na MIT Michael Strano. „Má úplně neobvyklé vlastnosti.“

Superpevný polymer

2DPA-1 je polymer, což znamená, že patří do kategorie, která zahrnuje všechny druhy plastů. Ale zatímco všechny ostatní polymery existují v jednorozměrných řetězcích, na jejichž konce se přidávají nové molekuly, 2DPA-1 roste ve dvou rozměrech, a vytváří tak polyaramid v podobě jakéhosi listu.

„Místo toho, abychom vytvořili molekulu podobnou špagetám, můžeme vytvořit molekulární plochu podobnou listu, kde se molekuly zaháknou za sebe ve dvou rozměrech,“ popsal Strano. A právě tato dvourozměrnost dodává 2DPA-1 jeho pevnost. Odtraňuje tak totiž mezery, které existují mezi polymerními řetězci v jiných plastech. 

Vlastnosti, které MIT uvádí, jsou ohromné: Mez v pevnosti tahu, tedy síla, která je nutná k jeho zlomení, je dvakrát větší než u oceli – a to přesto, že má jen asi šestinu její hustoty. Je tedy nejen pevný, ale i lehký.

Výzkumníci ho také srovnávají s neprůstřelným sklem. Oproti němu je asi pětkrát pružnější a tedy odolnější vůči deformaci. Inženýři výsledky popsali v článku, který vyšel v odborném časopise Nature.

Nezničitelná bariéra

Nejbližší komerční využití 2DPA-1 je podle vědců v podobě velice tenoučkého povlaku, který by se mohl aplikovat například na automobily, telefony nebo jiné předměty. Vrstva by byla tak tenká, že by byla neviditelná, ale přesto by dávala předmětům vynikající odolnost. Například mobilní telefon vylepšený tímto způsobem by se už po pádu na zem nerozbil.

Díky uzavřené molekulární struktuře materiálu ve srovnání s jinými plasty je nepropustný pro vodu a plyny, takže nabízí mimořádně vysoký stupeň ochrany před oxidací, rzí nebo hnilobou. „Tento druh bariérového povlaku by se mohl používat k ochraně kovu v automobilech a jiných vozidlech nebo ocelových konstrukcí,“ doplňuje Strano.

Budoucí možnosti využití 2DPA-1 však sahají dále, protože molekulární listy lze teoreticky skládat na sebe a vytvářet z nich i stavební materiál  – anebo je použít jako nanotrubičky či nanovlákna v kompozitním materiálu, jako jsou uhlíková vlákna.

Levný a ekologický

A navíc jeho výroba probíhá chemickou cestou a vyžaduje proto jen málo energie ve srovnání s materiály, jako je ocel nebo sklo. Tím by zase mohl pomoci v potlačení klimatických změn – právě výroba materiálů, jako je ocel, má nezanedbatelný podíl na zvyšování emisí skleníkových plynů. 

Další slibnou vlastností 2DPA-1 je, že ho lze snadno vyrábět ve velkém množství. To znamená, že na rozdíl od některých nedávných „zázračných materiálů“, jako je například grafen, by mělo být snadné rozšířit jeho výrobu i mimo laboratoře – a to naznačuje, že by nemusel být astronomicky drahý.

Inženýři také teoreticky předpokládají, že by měl být recyklovatelný. Pokud se použije ve formě vláken, mělo by být možné jej znovu využít pomocí předení nebo rozvláknění jako u kevlarových vláken a v jiných formách by mohl být recyklovatelný chemicky jako nylon. 

Výběr redakce

Aktuálně z rubriky Věda

Mnohým AI chybí dostatečná opatření při dotazech vztažených k terorismu, varuje zpráva

Mnoho modelů umělé inteligence (AI) nemá dostatečné bezpečnostní mechanismy proti žádostem o „pomoc při teroristické operaci“, uvádí iniciativa Tech Against Terrorism v páteční zprávě.
před 12 hhodinami

Za padesát let zmizely tři čtvrtiny volně žijících obratlovců

Populace volně žijících obratlovců klesly v letech 1970 až 2022 v průměru o 73 procent. Největšími hrozbami pro tyto živočichy jsou ztráta a degradace stanovišť, nadměrné využívání přírodních zdrojů, klimatická změna, znečištění, invazní druhy nebo nemoci. Nejhůře jsou na tom sladkovodní populace živočichů, které poklesly průměrně o 85 procent. Vyplývá to ze Zprávy o stavu planety 2026 (Living Planet Report).
před 15 hhodinami

Emise skleníkových plynů za poslední dekádu měly dopad na sílu veder v Evropě, ukazuje studie

Když Evropu zasáhne mimořádná vlna veder, dokážou klimatologové poměrně dobře stanovit, jakou roli v ní sehrála člověkem způsobená změna klimatu. Nedávno publikovaná studie si ale klade mnohem složitější otázku – dá se v konkrétní vlně veder rozeznat vliv části skleníkových plynů, konkrétně těch, které lidstvo vypustilo teprve během posledních deseti let?
před 18 hhodinami

AI vyřešila stovky matematických problémů, tvrdí OpenAI. Vědci protestují

Společnost OpenAI zaměřená na výzkum a vývoj umělé inteligence (AI) zveřejnila rozsáhlou sbírku matematických výpočtů, které vytvořil její nový interní model. Podle deníku The New York Times (NYT) výsledky na jednu stranu odhalují, čeho jsou nejpokročilejší modely AI schopny, ale vyvolávají i otázku, do jaké míry se výsledky opírají o práci skutečných matematiků. Překotný vývoj AI také vyvolává obavy, že firmy technologii vyvíjejí rychleji, než se změně dokáže přizpůsobit akademické prostředí.
8. 10. 2026‌‌

Rakovina dutiny ústní zabije ročně stovky Čechů. Člověk ji může odhalit sám, radí stomatolog

Stovky lidí ročně zbytečně zemřou na rakovinu dutiny ústní, hlavně proto, že se s touto diagnózou dostanou k lékaři pozdě. Ve skutečnosti mohou ale hodně udělat sami, tento nádor se dá totiž odhalit i pomocí samovyšetření. Včasný záchyt je pro toto zhoubné onemocnění klíčový, říká v rozhovoru pro ČT24 přednosta Stomatologické kliniky FN Plzeň Lukáš Hauer.
8. 10. 2026‌‌

Větrné elektrárny mohou ochlazovat mořskou hladinu, ukázal výzkum

Spočítat dopady větrných elektráren na okolí není úplně snadné – zejména na moři, kde existuje spousta nejrůznějších vlivů, jejichž dopady komplikují vyhodnocení. Teď přišli s kvalifikovanými odhady experti ze Skotska.
8. 10. 2026‌‌

Zemřela Margaret Hamiltonová, která vyvíjela programy pro NASA

Ve věku devadesáti let zemřela americká softwarová inženýrka Margaret Hamiltonová, která vedla tým, jenž vyvíjel letový software pro program Apollo amerického Národního úřadu pro letectví a vesmír (NASA). Informoval o tom její někdejší zaměstnavatel, Massachusettský technický institut (MIT).
8. 10. 2026‌‌

Největší soukromá archeologická společnost na světě končí, stovky vědců jsou bez práce

„Archeologie jako byznys s růstovou strategií“ – takový byl záměr americké soukromé společnosti Chronicle Heritage, která zaměstnávala stovky archeologů, antropologů a paleontologů. Na začátku října přestala fungovat, možná i kvůli obavám z budoucího nedostatku financí.
8. 10. 2026‌‌

Evropský pohled

ČT24 každý den vybírá z obsahu publikovaného evropskými veřejnými médii, členy Eurovize.