Uusi maailmanennätys: Kaikkein hienosyisin tekstiili koskaan on 30 000 kertaa hienompaa kuin paras pellava – 2 miljoonaa säiettä millimetrille, langat atomin paksuiset

Tutkijat brittiläisestä Manchesterin yliopistosta ovat onnistuneet valmistamaan kaikkein hienojakoisimman kudotun tekstiilin koskaan. Yliopiston tiedotteen mukaan siinä on 40–60 miljoonaa säiettä tuumaa kohti eli noin 1,5–2,5 miljoonaa säiettä per millimetri.

Erittäin hienossa pellavassa säikeitä on noin 1500 tuumaa kohti eli noin 60 per millimetri, joten parannus parhaisiinkin tavanomaisiin kankaisiin nähden on noin 30 000 -kertainen. Tekstiilin ominaisuudet mitattiin röntgendiffraktometrisesti ja atomivoimamikroskooppisesti.

Uuden nanotekstiilin langat muodostuvat molekyyliketjuista, jotka ovat ohuimmillaan vain yhden atomin paksuiset ja paksuimmillaankin poikkileikkaukseltaan 3 × 1 atomia. Yksittäinen kerros tätä kangasta on vain 4 nanometriä paksu.

David Leighin johtamat tutkijat saivat aikaiseksi kudoksen – jossa säikeet kulkevat vuorotellen toistensa yli ja ali kuitenkaan yhtymättä toisiinsa – kolmivaiheisella kemiallisesti ohjatulla prosessilla.

Ensin orgaaniset molekyyliketjut kompleksoituivat metalli-ionien kanssa ja muodostivat 3 kertaa 3 -kokoisen kudoksen. Ketjut olivat osittain tyydyttyneitä ja siten taipuisia, osittain aromaattisia eli näiltä kohdin jäykkiä. Aromaattiset osuudet oli muotoiltu kaareviksi siten, että ristikkäiset säikeet sopisivat hyvin yhteen.

Tämän jälkeen langan päät yhtyivät toisiinsa rikkiatomeista muodostuvilla disulfidisilloilla. Lopuksi metalli-ionit pestiin pois.

Lopputuloksena syntyi noin puoli millimetriä kanttiinsa oleva repaleinen tekstiilin kappale. Sen koko voi kuulostaa vähältä, mutta ohuuteensa suhteutettuna tekstiili on itse asiassa varsin suuri. Se on suuruusluokkaa 100 000 kertaa paksuuttansa leveämpi – tavallisen puolen millimetrin paksuisen lakanakankaan pitäisi olla 50 metrin levyinen samaan yltääkseen.

Prosessia havainnollistava video on nähtävillä yliopiston lehdistötiedotteessa, jonka on julkaissut Phys.org. Tutkijoiden tieteellinen raportti on julkaistu erittäin arvostetussa Nature-lehdessä.

Lähde: Tekniikkatalous