Nejnovější dopravní letadla, např. od společností Airbus nebo Boeing, bývají vyrobena z pokročilých kompozitních materiálů, jako jsou plasty vyztužené uhlíkovými vlákny. Jde o extrémně lehké a přitom pevné materiály, jejichž použití sníží celkovou hmotnost letounu oproti strojům z hliníku až o 20 procent. Tak lehké konstrukce letadel vedou k citelné úspoře paliva, což je vlastně hlavní motivace k používání pokročilých konstrukčních materiálů. Má to ale háček. Takové kompozitní materiály bývají až překvapivě zranitelné. Hliníkové konstrukce vydrží poměrně značné nárazy, zatímco mnohovrstevnaté kompozitní materiály se mohou zlomit i při relativně slabém nárazu. Je to jejich chronická slabina.
Se zajímavým řešením teď přišli letečtí inženýři z MIT. Vymysleli postup, jak vrstvy kompozitního materiálu zpevnit, aby se stal výrazně odolnějším vůči poškození. Klíčovou roli v jejich nápadu hrají uhlíkové nanotrubičky – struktury stočené z jediné vrstvy atomů uhlíku. Nanotrubičky jsou sice možná velice nepatrné co do velikosti, zároveň jsou ale neuvěřitelně pevné. Badatelé smíchali uhlíkové trubičky s polymerem a vzniklým materiálem pak vyplnili prostory mezi jednotlivými vrstvami kompozitu s uhlíkovými vlákny.
Vedoucí výzkumu Roberto Guzman a jeho kolegové pak nově vytvořený materiál důkladně prověřili v testech. V nich vyšlo najevo, že kompozity s uhlíkovými vlákny vylepšené uhlíkovými nanotrubičkami jsou zhruba o 30 procent pevnější, nežli jiné srovnatelné materiály. Vylepšené kompozity by se za nějaký čas mohly stát materiálem pro výrobu ještě lehčích a pevnějších součástí pro soudobá letadla. Zvláště vhodné by byly tam, kde se dnes používají šrouby nebo podobné spojovací prvky, které vystavují materiál zvýšenému riziku poškození. A každé snížení hmotnosti letadla bude samozřejmě znamenat úsporu paliva, což je v dnešní letecké dopravě klíčová věc.
Letečtí inženýři vylepšili dopravní letadla uhlíkovými nanotrubičkami z jediné vrstvy atomů
