Vědci navrhli novou formu hliníku lehčího než voda

Dalekosáhlý dopad by mohla mít nová forma hliníku, ve které by byl lehčí než voda, a přitom srovnatelně pevný jako hliník v klasické podobě. Vědci ale zatím jen navrhli jeho krystalickou strukturu, kterou ještě nedokázali vyrobit.

Hliník je jeden z nejběžněji používaných kovů, a to díky jeho nízkému bodu tání, tvárnosti, dobré využitelnosti v různých slitinách a také slušnému poměru pevnosti a hmotnosti. Mohl by ale být ještě mnohem lehčí, a to tak, že by dokázal plavat, pokud by se podařilo jej vyrobit jako krystalický hliník. Na této podobě pracují vědci ze Státní univerzity v Utahu a ruské Jižní federální univerzity, kteří mají v ruce zatím model struktury krystalického hliníku, jenž byl zatím zkoumán jen jako počítačová simulace.

Začalo se přitom s dobře známou krystalovou strukturou diamantu, jehož mřížka se skládá s opakujících se skupin atomů, v nichž je každý propojen se sousedními čtyřmi. Pak se zkoumalo, jak atomy uhlíku v této struktuře nahradit hliníkem, jehož atomy jsou mnohem větší a mají jiné schopnosti se vázat, takže pochopitelně nešlo prostě jen nahradit uhlík hliníkem. Jak ukazuje první obrázek, řešením pro zachování krystalové struktury bylo nahradit jednotlivé atomy uhlíku skupinami čtyř propojených atomů hliníku, které jsou pak pomocí jednotlivých vazeb pospojovány do kubického uspořádání.

Tento materiál tak fyzicky ještě neexistuje a autoři sami varují, že jeho výroba bude asi velice složitá a drahá. Pokud by se ale přišlo na levný způsob, pak by krystalický hliník jistě našel využití v mnoha oblastech. Má totiž dosáhnout hustoty jen 0,61 gramu na centimetr krychlový, přičemž normální hliník má 2,7 gramu a třeba ocel ještě mnohem více – 7,75 gramu. Voda má pochopitelně 1 gram na cm3, takže je zřejmé, že krystalický hliník by plaval a díky své 4,5x nižší hmotnosti v porovnání s běžným hliníkem by po takovém materiálu jistě zatoužily třeba automobilky nebo letecké závody.
Nyní se čeká spíše na to, zda se někdo odhodlá vyrobit alespoň vzorek krystalického hliníku, aby mohly být změřeny jeho opravdové vlastnosti a srovnány s tím, co o něm říkají simulace. Pokud by se nemýlily, pak je zřejmé, že by mohly být použity i pro navrhování dalších exotických materiálů.