Zespół naukowców z Uniwersytetu w Connecticut stworzył szkielet z tzw. uniwersalnego DNA, który następnie został pokryty szkłem, tworząc materiał o bardzo niskiej gęstości – bardzo lekki i bardzo wytrzymały. Może być wszechstronny jako materiał konstrukcyjny w nanoskali, rozciągać się lub zgniatać, a nawet samodzielnie układać w różne kształty. Natomiast nieskazitelne, bez pęknięć i rys szkło w nanoskali jest niezwykle odporne. 1 cm3 szkła może wytrzymać nacisk 10 ton. - Dla danej gęstości nasz materiał jest najsilniejszym znanym – mówi Seok-Woo Lee, naukowiec zajmujący się materiałami w UConn.
Materiały posiadające zarówno dużą wytrzymałość, jak i lekkość mogą potencjalnie ulepszyć wszystko, od samochodów po kamizelki kuloodporne.
Mocne, lekkie materiały pozwoliły na stworzenie lekkich kamizelek kuloodpornych, lepszych urządzeń medycznych oraz bezpieczniejszych, szybszych samochodów i samolotów. Najłatwiejszym sposobem na zwiększenie zasięgu pojazdu elektrycznego nie jest powiększenie akumulatora, ale zmniejszenie masy samego pojazdu bez poświęcania bezpieczeństwa i żywotności. Jednak tradycyjne techniki metalurgiczne osiągnęły w ostatnich latach granicę, a naukowcy zajmujący się takimi materiałami musieli wykazać się jeszcze większą kreatywnością, aby opracować nowe lekkie materiały o wysokiej wytrzymałości.
Czytaj więcej
Okazuje się, że metal potrafi sam się wyleczyć. Podobnie jak ludzka skóra goi się po przecięciu papierem, niektóre małe pęknięcia w metalu, w odpowiednich okolicznościach, po prostu naprawiają się same i znikają, jakby ich w ogóle nie było.
Zespół dr. Seok-Woo Lee dokonał przełomu budując strukturę z DNA, a następnie pokrywając ją szkłem, tworząc bardzo mocny materiał o bardzo małej gęstości. Zespół stworzył strukturę samoorganizującego się DNA, które pokryli bardzo cienką warstwą materiału przypominającego szkło, o grubości zaledwie kilkuset atomów. Szkło tylko pokryło nici DNA, pozostawiając dużą część objętości materiału jako pustą przestrzeń. Szkielet DNA wzmocnił cienką, nieskazitelną powłokę szkła, dzięki czemu materiał okazał się bardzo wytrzymały, a puste przestrzenie obejmujące większość objętości materiału sprawiły, że jest niezwykle lekki. W rezultacie struktury szklanej nanosieci mają czterokrotnie większą wytrzymałość, ale pięć razy mniejszą gęstość niż stal. To niezwykłe połączenie lekkości i wysokiej wytrzymałości, którego nigdy wcześniej nie udało się osiągnąć.
