Materiál Proteus. Kredit: Florian Bittner, Institute of Plastics and Circular Economy IKK, Leibniz University Hannover, Germany / Fraunhofer Institute for Wood Research, Wilhelm-Klauditz-Institut WKI, Hannover, Germany.

Materiáloví vědci jsou nefalšovanými čaroději dnešní doby. Dokazuje to i nový výtvor týmů britské Durham University a německého Fraunhofer Institute. Podle všeho jako první na světě vytvořili neřezatelný materiál. Je velmi lehký. Jeho hustota odpovídá 15 procentům hustoty oceli. Z takového materiálu by bylo možné vyrábět spoustu věcí, od nezničitelného řetězu na kolo, až po lehká osobní brnění.

Stefan Szyniszewski. Kredit: Durham University.

Materiál nese jméno Proteus a obsahuje strukturovaný hliník, v němž jsou umístěné keramické kuličky. Díky tomu dokáže Proteus směle čelit rozmanitým bruskám, vrtákům či podobným nástrojům. Když se takový nástroj do materiálu Proteus „zakousne“, tak dojde ke vzniku vibrací, které každý takový nástroj ztupí.

Stefan Szyniszewski z Durham University a jeho tým nezastírají inspiraci v přírodě. Pro materiál Proteus použili triky, které si vypůjčili od odolné pokožky grapefruitu a od pevné aragonitové schránky mlžů.

CT snímek materiálu Proteus. Kredit: Florian Bittner, Institute of Plastics and Circular Economy IKK, Leibniz University Hannover

Bruska či vrták sice pronikne vnější vrstvou tohoto materiálu, záhy ale narazí na zabudované keramické kuličky. V té chvíli se objeví vibrace, které tupí ostré hrany nástrojů, a také se z nich vytváří keramický prach, který ještě více zpevní strukturu materiálu. Proteus je také velmi odolný vůči řezákům, které využívají proud vody pod vysokým tlakem. Keramické kuličky rozšiřují velikost proudu vodu a tím citelně snižují jeho řezací možnosti.

Keramika použitá při výrobě tohoto materiálu je vyrobená z velmi jemných částic a sama o sobě rovněž značně odolává řezání či vrtání. Funguje to podobným způsobem, jako když pytel z pískem odolává vystřelené kulce. Materiál Proteus by teď mohl nalézt mnoho velmi zajímavých a užitečných aplikací v řadě odvětví. Jistě by se osvědčil například při výrobě ochranných pomůcek pro práci s řezacími či vrtacími nástroji. Momentálně se vyřizují patenty a výzkumný tým shání partnery, s nimiž by mohli dotáhnout materiál Proteus do komerční podoby.

Video: Angle grinder attack on non-cuttable, lightweight Proteus material

Literatura

Durham University 20. 7. 2020.

Scientific Reports 10: 11539.