Naučnici sa Univerziteta Rajs i Univerziteta u Hjustonu razvili su novi materijal visoke izdržljivosti.
Rezultat je biorazgradivi materijal koji kombinuje čvrstoću metala, prozirnost stakla i fleksibilnost koju posjeduje plastika, ali bez zagađenja.
U studiji objavljenoj u časopisu Nature Communications, naučnici su predstavili skalabilan i inovativan pristup za proizvodnju bakterijske celuloze sa izuzetnim mehaničkim i funkcionalnim osobinama. Koristeći rotirajući bioreaktor, uspjeli su da usmjere kretanje bakterija koje proizvode celulozu i time postignu njeno usmjereno raspoređivanje tokom rasta, čime su stvorili materijal čija čvrstoća dostiže 436 megapaskala.
Kada su tokom sinteze dodali nanoslojeve bor-nitrida, materijal je postao još jači, čak 553 megapaskala i sa tri puta efikasnijim rasipanjem toplote od kontrolnih uzoraka. Ova hibridna struktura ne samo da je mehanički izdržljivija, već pokazuje i napredne termalne karakteristike, što je čini pogodnim za korišćenje u elektronici i energetici.
Za razliku od uobičajene bakterijske celuloze, čija se vlakna nasumično formiraju i ograničavaju čvrstoću, ovaj metod koristi kontrolisanu dinamiku fluida kako bi postigao pravilnu orijentaciju vlakana već tokom biosinteze. Tehnika takođe omogućava lako dodavanje različitih nanočestica direktno u strukturu, čime se materijal može prilagoditi specifičnim industrijskim potrebama.
Naučnici vjeruju da ovaj jedinstveni, jednostepeni i ekološki prihvatljiv proces ima ogroman potencijal za široku primjenu u industriji: od pakovanja i tekstila, preko elektronike i rashladnih sistema, pa sve do skladištenja energije. Očekuju da bi ovaj materijal u budućnosti mogao da zamjeni plastiku u brojnim sektorima i time doprinese očuvanju životne sredine, piše Science Daily, a prenosi b92.
