Ve sci-fi filmu Star Trek IV: Cesta domů se objevil materiál, který tehdy vznikl ve fantazii tvůrců, totiž PRŮHLEDNÝ HLINÍK. Byly z něj konstruovány fiktivní části kosmických lodí, jenže ona to dnes již není vůbec žádná fikce. Tento materiál budoucnosti se totiž stal realitou!
Ano, sice nejde o hliník, nýbrž zjednodušeně řečeno o průhlednou keramiku na bázi oxynitridu hliníku (AlON), jenže je to velice odolný materiál vůči rozbití a poškrábání, navíc oproti sklu i extrémně vysoké životnosti. Neprůstřelná skla automobilů. Nerozbitné brýle, kryty mobilních telefonů, vysoce odolná okna pro speciální využití v architektuře, prosklení mořských akvárií, ponorek, kosmických lodí a družic, letadel a tak dále… Stisknete doma tlačítko a rázem máte z neprůhledné stěny okno. Třeba někde na Měsíci.
)
)
)
)
Průhledný hliník je totiž o dost odolnější než hlinitokřemičité sklo (tedy křemen) a svou tvrdostí se blíží safíru. Navíc snese teploty až 2100 °C, odolává záření, kyselinám i zásadám (hydroxidům) a samozřejmě vodě. Není proto vůbec náhodou, že na rozdíl od průhledného dřeva, které je sice také vynálezem nedávným, ovšem dále se zkoumá, se průhledný (transparentní) hliník okamžitě chytil ve vojenském a optickém průmyslu a ambice má i ve stavebnictví a jinde. Z materiálu se již začala vyrábět nárazuvzdorná okna, kopule a další produkty, u kterých je kromě pevnosti nezbytná také průhlednost.
Prostě se ukázalo, že existují způsoby, jak získat tvrdé průhledné materiály na bázi hliníku (hliníkových sloučenin). A to se dostáváme právě ke zmíněnému oxynitridu hliníku (AlON), keramické sloučenině hliníku, kyslíku a dusíku. Stinnou stránkou tohoto materiálu je zatím jeho vysoká cena (přibližně 20000 dolarů za metr čtvereční), přesto však již dochází k praktickému využívání materiálu. Pokud by pak cena výrazně klesla, jde o materiál, který má rozhodně obrovskou budoucnost. Nové základny na dalších místech sluneční soustavy? Třeba na Marsu? Okna byste určitě nechtěli ze skla.
)
)
)
)
Jen pro úplnost, nejběžnějším částečně průhledným materiálem na bázi hliníku je dnes krystalický oxid hlinitý, kterému se říká safír (Al2O3), a který funguje spíše v infračervené oblasti. Právě safír je široce používán v komerčním a průmyslovém prostředí, jeho tvrdost je 9 Mohs, což znamená, že jde o třetí nejtvrdší známý minerál po diamantu a moissanitu.
Tvrdost oxynitridu hliníku je přitom 7,7 Mohs. Materiál byl sice patentován již v roce 1986, ale právě pro svou vysokou cenu se na praktické využití nějakou dobu čekalo. A další zajímavosti?
Vědci ozářili tenkou hliníkovou fólii nejvýkonnějším pulsním laserem na světě. Vlastně jde o měkké rentgenové záření. Použit byl laser jménem FLASH, který svým pulsem vyrazil z elektronového obalu všech atomů hliníku jeden elektron, přitom však nebyla narušena krystalická mřížka kovu. Materiál se stal na 40 femtosekund průsvitným pro tvrdé ultrafialové záření, načež se silně zahřál a elektrony se do materiálu vrátily. To však není zdaleka vše, skupině vědců vedených Ralfem Röhlsbergerem z Deutsches Elektronen-Synchrotron (DESY), Hamburg (Německo) se při výzkumu v roce 2012 podařilo zprůhlednit železo, což umožnilo vytvořit kvantové počítače.
Již v roce 1933 byla z Německa hlášena hliníková okenní tabule průhlednosti podobné sklu, nelze však toto tvrzení ověřit. Skutečný průhledný hliník však již může pomoci například s kolonizací Marsu.
Zdroj: planradar.com, tn.nova.cz, plus.rozhlas.cz, Wikipedia, af.mil, technickytydenik.cz, Wonder World, Interesting Engineering
