Nanokryštalický gél prepne stav na chladenie alebo tepelnú kamufláž
- Autor:
- Roman Mališka
- Zverejnené:
- 7. 3. 2022
- Hodnotenie:
- Už ste hlasovali.
Vedci z Texaskej univerzity v Austine vyvinuli zvláštny nový nanokryštalický materiál, ktorý dokáže prepínať medzi gélovým a tekutým stavom v reakcii na teplotu alebo iné spúšťače. To by sa dalo napríklad použiť na výrobu svetelných filtrov alebo dokonca aktívnej tepelnej kamufláže.
Materiál je tvorený nanokryštálmi oxidu india a cínu, dispergovaných v roztoku. Pri izbovej teplote sa tieto nanokryštály spájajú vďaka molekulárnym spojovníkom a vytvárajú gélovú konzistenciu. No pri zahriatí na teplotu 90 stupňov Celzia sa tieto väzby rozložia a gél sa rozptýli späť do tekutej formy, čím sa zmení jeho farba a ďalšie vlastnosti.
Tím hovorí, že tento prepínací gél by sa mohol dať použiť ako optické filtre, ktoré absorbujú rôzne farby svetla v závislosti od toho, či sú v gélovom alebo tekutom stave. Mohol by tiež viesť k tepelným maskovacím systémom, ktoré skrývajú predmety zmenou infračervených vlastností ich povrchov, alebo k dynamickým vykurovacím a chladiacim systémom pre kozmické lode alebo budovy.
Potenciálne aplikácie by mohli byť oveľa rozmanitejšie. Nanokryštály a molekulárne spojovníky môžu byť vyladené podľa potreby. Napríklad použitím rôznych spojovníkov by sa mohli vytvoriť gély, ktoré menia stavy na základe okolitej teploty, prítomnosti toxínov, magnetických polí, zmien pH alebo iných chemických vzťahov. Použitie rôznych typov nanokryštálov by mohlo zmeniť to, ako materiál reaguje na svetlo.
Materiál by sa tak mohol stať celkom všestranným. Dal by sa použiť ako senzor, ktorý mení farbu a stav, keď deteguje nebezpečné látky, alebo ako nádoba na lieky alebo iné molekuly, ktorá uvoľní svoje úžitkové zaťaženie, keď sa stretne napríklad s kyslým prostredím okolo rakovinových buniek.
Tím v súčasnosti materiály ďalej vyvíja s plánmi spojiť viacero nanokryštálov na vytvorenie gélu, ktorý sa prepína medzi štyrmi rôznymi stavmi v reakcii na chemické signály alebo zmeny teploty. Výskum bol nedávno publikovaný v magazíne Science Advances.
