Američtí vědci dokázali něco, co zní jako sci-fi: pomocí laserového pulzu a nanočástic zlata umí přesně řídit vznik krystalů. Objev má potenciál zásadně změnit výrobu materiálů – od solárních panelů po vojenské technologie.
Americké ministerstvo obrany se zaměřilo na technologii, která by mohla nově definovat pravidla hry v oblasti výroby materiálů. Tato finanční podpora podtrhuje strategický zájem administrativy, které v současnosti předsedá Donald Trump, na vývoji převratných objevů schopných zajistit konkurenční výhodu v oblastech špičkových technologií. Závazek se týká výzkumu, který slibuje kontrolu nad hmotou v nebývalém měřítku.
Epicentrum této revoluce se nachází na Michiganské státní univerzitě. Tam tým výzkumníků vyvinul techniku, která umožňuje doslova kreslit krystaly téměř podle libosti. Průlom spočívá v tom, že je možné s naprostou přesností kontrolovat přesné místo a čas, kdy je proces krystalizace zahájen, a to vše pomocí jediného přesného laserového pulzu.
V praxi je podstata této metody překvapivě jednoduchá. Proces je založen na nasměrování vysoce výkonného laserového paprsku na povrch, na kterém jsou naneseny nanočástice zlata. Tento mimořádně krátký puls vytváří intenzivní lokální teplo, které se soustředí výhradně na drobné kovové částice a působí jako katalyzátor, který spouští tvorbu krystalu na správném místě.
Slibný materiál s revolučními možnostmi využití
V této počáteční fázi se vědci zaměřili na krystaly perovskitu halogenidu olova, což je sloučenina s obrovským potenciálem. Podle serveru Interesting Engineering je potenciál tohoto průlomového objevu obrovský a otevírá dveře k vývoji mnohem účinnějších solárních panelů, k vytvoření nových systémů LED osvětlení nebo dokonce ke zdokonalení lékařské zobrazovací technologie. Tato schopnost vyrábět materiály na míru je zásadní při hledání revolučního průlomu, který umožní tisíckrát zrychlit naše zařízení, u nichž je struktura součástek rozhodující.
Researchers at Michigan State University (MSU) have developed a novel method to control the location and timing of crystal growth precisely. https://t.co/w5svJVCvG4 pic.twitter.com/GXwWJr8gFg
— Interesting Engineering (@IntEngineering) October 16, 2025
Na druhou stranu tým již pracuje na dalších krocích, jak rozšířit možnosti svého objevu. Nejbližším plánem je experimentovat s různobarevnými lasery, což je varianta, která by jim mohla umožnit vytvářet ještě složitější a jemnější vzory. Tento směr výzkumu se nesnaží pouze o zdokonalení známých materiálů, ale jeho cílem je také syntetizovat zcela nové sloučeniny s vlastnostmi navrženými na míru.
Sílu projektu podtrhuje i jeho zveřejnění v prestižním vědeckém časopise ACS Nano. Zveřejnění podrobností o výzkumu v tomto specializovaném časopise je pečetí vědecké preciznější, která potvrzuje význam průlomového objevu, jenž má změnit způsob výroby materiálů budoucnosti.
Důsledky přesahující rámec technologie
Tento průlom má nejen technologické, ale také ekonomické a environmentální důsledky. Schopnost vytvářet krystaly přesným a řízeným způsobem by mohla výrazně snížit výrobní náklady v různých odvětvích, od elektroniky po farmaceutický průmysl. Zvýšená účinnost solárních panelů by navíc mohla přispět ke snížení závislosti na fosilních palivech a podpořit tak udržitelnější budoucnost.
V oblasti medicíny by schopnost navrhovat materiály na míru mohla způsobit revoluci ve vývoji lékařských přístrojů a personalizované léčby. Krystaly by například mohly být použity k vytvoření přesnějších senzorů nebo dokonce při řízeném uvolňování léků.
A konečně, zájem Pentagonu o tuto technologii podtrhuje její potenciální využití v oblasti obrany a bezpečnosti. Pokročilé, přizpůsobitelné materiály by mohly zlepšit pevnost a funkčnost vojenského vybavení a také nabídnout nová řešení v oblasti kybernetické bezpečnosti.
Schopnost „kreslit“ krystaly zlatem pomocí laserových pulzů představuje nejen pozoruhodný vědecký průlom, ale také slibuje, že v blízké budoucnosti změní způsob, jakým komunikujeme s technologiemi a životním prostředím.