Přidat EnviWeb k oblíbeným odkazům
RSS kanályMobilní verze EnviWeb.cz

Zázračná guma

18.03.2008  |  zdroj: EKONOM  |  133× přečteno      vytisknout článek

Staré materiály s novými vlastnostmi. Nové, šetrné k  životnímu   prostředí  . Taková je nová chemie.

Asfaltéři nemají právě záviděníhodné pracovní prostředí. Je to i proto, že musejí pracovat s materiálem rozehřátým na 180 °C. Asfalt, na kterém pracují francouzští vědci, se bude díky novému složení snadněji pokládat, bude potřebovat pouze 140 °C a navíc bude daleko odolnější, déle vydrží. Tavitelná lepidla rostlinného původu nebo plastické hmoty, které budou vzdorovat mechanickému a chemickému poškození, to jsou další příklady nového chemického konceptu - supramolekulární chemie.

Tradiční molekulární chemie se více než dvě století snaží přeměňovat hmotu vázáním jejích atomů. Supramolekulární chemie konstruuje komplexní stavby molekul s vratnými strukturami. Stejné principy najdeme i v biologických systémech, např. u DNA. Díky supramolekulární chemii lze vytvořit materiály s naprosto neočekávanými vlastnostmi.

Francouzská škola
Guma, která se sama spojí, je výsledkem práce prof. Ludwika Leiblera a Franc 'oise Tournilhaca z Vysoké školy fyzikálně a chemicko-technologické z Paříže, z Laboratoře chemie měkkých materiálů.
Jde o jednu ze špičkových světových vysokých škol, která se může chlubit, že na ní vyučovalo ne méně než 5 nositelů Nobelovy ceny (Pierre a Marie Curieovi, Frederique Joliot-Curie, Georges Charpac a Pierre-Gilles de Gennes). Asistentem jednoho z nich, profesora de Gennes, byl i Ludwik Leibler. Ve své laboratoři se zabývá především gumou.

Hra s molekulami
Guma je měkký materiál, schopný zvládnout deformaci od 100 do 500 % a po deformování se zase vrátit do původní podoby. Tato vlastnost je důsledkem makromolekulárních sítí, tvořených dlouhými molekulami, které jsou mezi sebou pevně spojeny. Molekuly se mohou spojit vodíkovými vazbami a vytvořit supramolekulární síť, pak ale nesnášejí deformace. Realizovat syntézu molekul, zajistit vzájemnou slučitelnost a vyloučit možný rozpad, to už byl docela pěkný hlavolam.

Výzkumníci se pokusili smíchat malé molekuly mastných kyselin s dvojnými a trojnými vazbami s molekulami obsahujícími heteroatomové skupiny (škrob, močovina, N-carbamyl, imidazolidon), mezi kterými se mohou navzájem vytvářet vodíkové vazby. Dali tomuto řešení přednost před materiálem vytvořeným z jednoho typu molekuly, která by mohla mít tendenci vytvořit krystalickou strukturu. Podařilo se. Při běžné teplotě vytvořený materiál se chová jako guma. Když se zahřeje na 130-150 °C, rozteče se a může být zformován. Oběma badatelům se navíc vše podařilo vytvořit pouze s pomocí docela jednoduchých prostředků. Použili mastné kyseliny rostlinného původu (slunečnice, kukuřice, řepka a jehličnany), jichž je dostatek, a nejsou toxické.

Věda plná překvapení

Jak už tomu při výzkumech bývá, vědci u materiálu objevili i vlastnost, kterou vůbec nehledali. A která se jim zdála naprosto neuvěřitelná. Hmota se sama opravila! Přestože tento supramolekulární materiál není adhesivní (lepivý), Leibler s Tournilhacem konstatovali, že po přeříznutí se plochy znovu spojí. Stačí je pouze přiložit k sobě, aniž by bylo nutné je třeba zahřát nebo vyvinout nějaký tlak. Navíc i několik hodin po poškození. Znovu spojená hmota je schopna tolerovat výrazné deformace, od 100 do 400 %, než se znovu roztrhne. Celá procedura se může opakovat několikrát za sebou.

Není divu, že o výzkum se ihned začala zajímat společnost Arkema, jeden z velkých nadnárodních koncernů. Arkema, světová jednička v aplikaci supramolekulární chemie v průmyslovém použití, si podobnou příležitost nenechala ujít. Koncern má šest výzkumných pracovišť v USA, Japonsku a ve Francii. Jeho francouzská laboratoř navázala spolupráci s Laboratoří chemie měkkých materiálů a zahájila aplikační výzkum. Uplatnění vynálezu je nesmírně široké - od stavebnictví až po špičkové technologie a vesmírný výzkum.

Práce Ludwika Leiblera a Francoise Tournilhaca v oblasti supramolekulární chemie ukazují cestu, jak se základní výzkum může spojit s výzkumem průmyslovým. "Supramolekulární chemie je připravena vstoupit do každodenního života," říká Christian Collette, ředitel výzkumu a vývoje společnosti Arkema. "Přinese výrazné výhody pro aplikace v běžném životě." Celá řada věcí, která se rozbije nebo praskne, bude moci být znovu použita, protože se znovu spojí.

AUTOR: Aleš Bluma


Související články


Poslední diskuse k článku - 0 příspěvků celkem

přidej nový příspěvek

Zatím žádný příspěvek
můžete na tento článek reagovat jako první...


EnviWeb s.r.o. neručí a nenese zodpovědnost za obsah diskusních příspěvků, diskuse nemoderuje ani nerediguje. Diskusní příspěvky vyjadřují názor jejich autorů. EnviWeb s.r.o. si vyhrazuje právo odstraňovat diskusní příspěvky, a to zejména takové, které odporují dobrým mravům, porušují platné zákony ČR, poškozují dobré jméno serveru nebo obsahují neplacenou reklamu. Diskuse NEJSOU určeny pro dotazy na autory článků nebo redaktory EnviWebu.



Search
Partneři
ZmapujTo.cz
Fandíme EnviWebu
Výrobky a služby pro životní prostředí
Výrobky a služby pro životní prostředí
Partnerské časopisy
<< Předchozí Následující >>



Doporučujeme: Ekologove.cz - ekologie v každodenní praxi, EnviMarket.cz - nabídka výrobků a služeb, ZmapujTo.cz - hlášení podnětů od občanů, Nazeleno.cz - úspory energie, Inspirace v bydlení, Cena elektřiny, Dřevěné brikety, Palivové dřevo, Palivové dřevo, Palivové dřevo, Palivové dřevo, Palivové dřevo, Palivové dřevo


Enviweb s.r.o. využívá zpravodajství ČTK, jehož obsah je chráněn autorským zákonem.
Přepis, šíření či další zpřístupňování tohoto obsahu či jeho části veřejnosti,a to jakýmkoliv způsobem, je bez předchozího souhlasu ČTK výslovně zakázáno.
Copyright (2008) The Associated Press (AP) - všechna práva vyhrazena. Materiály agentury AP nesmí být dále publikovány, vysílány, přepisovány nebo redistribuovány.
Toplist