Sciencemag.cz
Doporučujeme
Auxetický materiál je takový, který když roztahujeme jedním směrem, zvětšuje se zároveň ve směru kolmém – je to neintuitivní, ale představit si to můžeme tak, jako bychom ho nafukovali. Nebo jako buňky, kde vzdálenosti bodů musí být ve více směrech např. stejné a buňky přitom nelze přeskládat.
Někdy se místo pojmu auxetický mluví o materiálech se záporným Poissonovým číslem.
Několik auxetických materiálů už známe, ale většinou jde o umělé struktury, speciálně připravené tak, aby vykazovaly příslušné chování – lze to snad přirovnat k metamateriálům se záporným indexem lomu. Výzkumníci z Prudue University nyní v časopisu Nano Letters publikovali objev, že auxetickým materiálem by mohl být i černý fosfor, a to včetně jeho 2D podoby zvané fosforen (phosphorene).
Fosforen byl poprvé připraven podobně jako grafen, víceméně pouze sloupáváním vrstev lepicí páskou. Má určité podobné vlastnosti jako grafen, základní struktura je šestiúhelníková, ale zvlněná; proto by fosoforen mohl být výhodnější z hlediska aplikací v ohebné elektronice. Na rozdíl od grafenu má fosforen také větší zakázaný pás, lze tedy lépe řídit jeho vodivost.
Viz také: Elektronika syntetizovaná z červeného fosforu
Problém s auxetickými materiály na atomární úrovni je v tom, že toto chování těžko přesně změřit – může být tedy ve skutečnosti i častější. U černého fosforu se nyní přesné zmeření podařilo pomocí Ramanovy spektroskopie.
Auxetické materiály se mohou uplatnit v medicíně (nanokapsle dopravující léky, tkáňové inženýrství) a i třeba pro výrobu neprůstřelných vest. Určitě bude zajímavé se podívat, zda podobné nefunguje také grafen nebo další 2D materiály, silicen či sulfid molybdeničitý.
Zdroj: Phys.org
Poznámka: u 2D materiálu je snad auxetické chování celkem jasné, jev ale může být komplikován tím, že při natahování v jednom směru se látka natahuje také ve druhém kolmém, podél třetí osy se ale už třeba smršťuje.
