MAC: Το υλικό-θαύμα που φέρνει επανάσταση στα ηλεκτρονικά

Μέχρι τώρα ξέραμε το γραφένιo ως το «θαυματουργό» συνθετικό υλικό που είναι πιο ισχυρό και ανθεκτικό από τα περισσότερα μέταλλα. Ωστόσο, ένα νέο υλικό φαίνεται να το ξεπερνά σχεδόν σε όλους τους τομείς και το όνομα αυτού MAC (από τα αρχικά των λέξεων «μονοστρωματικός άμορφος άνθρακας»), και το οποίο σύμφωνα με τους επιστήμονές είναι έως και οκτώ φορές πιο ισχυρό σε σχέση με το γραφένιο.

Όπως διαβάζουμε στο bgr.com, το υλικό ανέπτυξαν ερευνητές στο Πανεπιστήμιο Ράις των ΗΠΑ και είναι τόσο ανθεκτικό γιατί καθυστερεί σε μεγάλο βαθμό τη δημιουργία ρωγμών και μπορεί να απορροφήσει τεράστια ποσότητα ενέργειας πριν σπάσει. Το MAC μπορεί να ανοίξει τον δρόμο για καινοτόμες εφαρμογές, κυρίως σε τομείς που απαιτούν υλικά μεγάλης αντοχής και ελαστικότητας.

Δομή που αποτρέπει τις ρωγμές και αυξάνει την αντοχή

Σύμφωνα με τη μελέτη που δημοσιεύεται στο περιοδικό Matter, το μυστικό κρύβεται στη δομή του MAC. Σε αντίθεση με το γραφένιο, που έχει καθαρά κρυσταλλική μορφή, το MAC εναλλάσσει κρυσταλλικές και άμορφες περιοχές στη δομή του, που το καθιστούν πιο ευέλικτο και ικανό να απορροφά μηχανικές καταπονήσεις χωρίς να σπάει εύκολα. Όταν ασκείται πίεση, οι ρωγμές δεν εξαπλώνονται άμεσα, αλλά καθυστερούν  «διακλαδίζονται», επιτρέποντας στο υλικό να αντέχει περισσότερη καταπόνηση.

Αυτό που εντυπωσιάζει είναι ότι το MAC, εκτός από ισχυρό, είναι και εξαιρετικά λεπτό. Χάρη σε αυτό το χαρακτηριστικό, είναι ιδανικό για ηλεκτρονικά κυκλώματα πολύ μικρού μεγέθους. Από φορητές συσκευές μέχρι προηγμένους μικροσκοπικούς αισθητήρες, το νέο υλικό θα μπορούσε να ενσωματωθεί παντού, χωρίς να προσθέτει βάρος ή όγκο. Ένα ακόμη μεγάλο πλεονέκτημα του MAC είναι ότι μπορεί να παραχθεί με παρόμοιο τρόπο όπως και το γραφένιο. Αυτό σημαίνει ότι δεν χρειάζονται νέες εγκαταστάσεις ή τεχνογνωσία, κάτι που διευκολύνει σημαντικά τη μαζική του παραγωγή στο άμεσο μέλλον. 

Η ιδιότητα του υλικού να καθυστερεί την εξάπλωση ρωγμών, χάρη στις διακλαδώσεις που προκαλούνται κατά το σπάσιμο, είναι κρίσιμη για εφαρμογές  όπου η ανθεκτικότητα είναι βασικό ζητούμενο. Η ιδιότητα αυτή λειτουργεί σαν ένα «μαξιλάρι» ασφάλειας, αυξάνοντας τη διάρκεια ζωής του υλικού και μειώνοντας την πιθανότητα απότομης αστοχίας. Αυτό είναι ιδιαίτερα χρήσιμο σε περιβάλλοντα υψηλής πίεσης ή θερμοκρασίας, όπως σε μηχανές, αεροσκάφη ή ακόμα και εμφυτεύσιμες ιατρικές συσκευές.

Έτοιμο για παραγωγή και χρήση στη βιομηχανία

Το γεγονός ότι η ανθεκτικότητα του MAC ξεπερνά κατά πολύ εκείνη του γραφενίου αναμένεται να προκαλέσει επανάσταση στη βιομηχανία. Το πιο σημαντικό όμως είναι ότι πρόκειται για ένα υλικό που μπορεί να παραχθεί και να αξιοποιηθεί άμεσα, χωρίς τεράστιο κόστος ή δυσκολίες στην ενσωμάτωση σε υπάρχοντα προϊόντα.