Ani pevné, ani tekuté

Katenany jsou molekulární struktury sestávající ze dvou nebo více propojených kruhů. Umí je tvořit i molekuly DNA. Materiáloví inženýři z Caltechu se jimi inspirovali a v makroměřítku vytvořili tzv. polykatenanové materiály, které sestávají z velkého množství vzájemně propojených kroužků nebo složitějších tvarů. Autoři si z databáze krystalografických struktur vypůjčili modely různých krystalových mřížek, do jejichž uzlů v počítači umístili vybrané tvary v takových vzdálenostech, aby se propletly. Takto navržené struktury pak vytiskli na 3D tiskárně (za pomoci „lešení“ z jiné látky, které se potom zbavili). Výsledkem jsou trojrozměrné materiály připomínající kroužkovou zbroj. Vykazují nelineární elasticitu. Při nízkém zatížení se chovají jako pevné látky, při vyšším ale „zkapalní“. Stoupne-li však zatížení rychle, opět ztuhnou – podobně jako nenewtonovské kapaliny (např. směs škrobu a vody). Využití by mohly najít např. v robotice nebo v neprůstřelných vestách.

Snímek Zhou V. et al.

Zhou et al.: Science, 2025, DOI: 10.1126/science.adr9713