Tato metoda se nazývá inverzní tepelný rozklad (ITD) a byla představena v časopise ACS Applied Materials & Interfaces. Princip ITD spočívá v tom, že se na cílový materiál, například celulózové vlákno, nanese nanometrově tenká vrstva molekul. Tyto molekuly jsou navrženy tak, aby se snadno vznítily a zvýšily teplotu v okolí vlákna. Zároveň se ale chemicky mění a vytvářejí ještě tenčí vrstvu skla kolem vlákna. Toto sklo omezuje množství kyslíku, které může proniknout k vláknu, a brání tak jeho vzplanutí. Místo toho vlákno doutná - hoří pomalu, odvnitř ven.

Tímto způsobem lze ovlivnit rychlost, jakou se materiál zahřívá, a tím i chemické reakce, které probíhají uvnitř materiálu. To umožňuje jemně ladit jeho vlastnosti a tvar. Například pomocí ITD lze z celulózových vláken vytvořit mikroskopické uhlíkové trubice. Tyto trubice mají různé tloušťky stěn a průměry v závislosti na velikosti původních vláken, přítomnosti různých solí a množství kyslíku.

Zdroj: Shutterstock

Vědci tvrdí, že se jedná o zcela univerzální metodu, kterou lze použít na různé typy materiálů, jako jsou polymery, dřevo nebo papír. ITD by mohla najít uplatnění v oblastech jako nanotechnologie, biomedicína nebo energetika. Například uhlíkové trubice mají širokou škálu potenciálních aplikací jako senzory, katalyzátory nebo jsou součástí elektroniky.

Jedním z hlavních přínosů je to, že umožňuje ovládat oheň bez použití externích zdrojů energie nebo plynu. Stačí pouze zapálit nanomateriál na povrchu materiálu a nechat ho hořet podle potřeby. To snižuje náklady a zvyšuje bezpečnost procesu.

Vědci doufají, že jejich metoda ITD bude inspirovat další výzkumy a inovace v oblasti ohnivých technologií. Podle nich je to „nové paradigma pro ovládání ohně“, které by mohlo vést k novým objevům a aplikacím.