W czasie pochłaniania wody lub działania ciepła większość materiałów rozszerza się, ale niektóre – o dziwnej strukturze krystalicznej – robią coś zupełnie przeciwnego. Wydaje się, że to sprzeczna z intuicją i naszym przyzwyczajeniem reakcja może prowadzić do opracowania nowych materiałów budowlanych o dużej odporności na wilgoć.

infoplanet technologianowy pochlaniacz wilgoci material

– Wolframian cyrkonu to tlenek metalu, który kurczy się o około 10% w czasie kontaktu z wodą lub bardzo wysoką temperaturą. To niezwykły materiał. Działa jak odwrócona gąbka – mówi Andrew Goodwin z University of Oxford.

Zespół Goodwina wykorzystał rozpraszanie promieni rentgenowskich do zbadania drobnej struktury kryształu i odkrył, że po dodaniu wody zmienia się z uporządkowanego kryształu w plątaninę nici podobnych do spaghetti. Ta plątanina przesuwa pozycje niektórych atomów, powodując kurczenie się materiału.

Woda zmusza system do tworzenia nowych połączeń, które zachowują się jak rzepy, wciągając w siebie strukturę – tłumaczy Goodwin. – Patrząc na wcześniejsze badania ogrzewanego wolframianu cyrkonu, odkryliśmy, że ten sam mechanizm wywołuje i ciepło, i woda. To sprzeczne z intuicją, ponieważ ciepło i nawodnienie zwykle powodują bardzo różne efekty w materiałach. Wystarczy pomyśleć o tym, co się dzieje z solą kuchenną podgrzaną lub przeciwnie – wrzuconą do wody – dodaje.

infoplanet technologianowy pochlaniacz wilgoci

Odkryte przez naukowców niezwykłe właściwości mogą pewnego dnia zostać wykorzystane w materiałach budowlanych. Ponieważ większość materiałów rozszerza się wraz ze wzrostem temperatury, dodawanie do nich wolframianu cyrkonu może przeciwdziałać temu zjawisku.