Інженери Массачусетського технологічного інституту розробили революційний полімерний матеріал, який не поступається пластику, але по міцності перевершує сталь. Для його створення використовується технологія, яка раніше вважалася неможливою, при цьому вчені обіцяють можливість виробляти речовину у великих кількостях, достатніх для потреб будівництва, автомобільного виробництва та електроніки.
Полімери – це універсальні матеріали, найвідомішим прикладом яких є пластмаси. Під мікроскопом всі види полімерів виглядають як нитки — ланцюжки ланок (мономіри), що звиваються, які перетворюють на тривимірні об'єкти за допомогою лиття під тиском.
Американські вчені вирішили дуже складне завдання – розробили новий метод полімеризації, який змушує молекули самостійно формуватись у двомірні листи. Вони використовували меламін як мономер, що має структуру з вуглецевих та азотних кілець. При знаходженні в спеціальному розчині ці молекули розростаються в сторони у формі дисків, які потім укладаються один на одного, водневі зв'язки утримують шари разом.
Команда вчених MIT назвала матеріал 2DPA-1 та приписує йому кілька виняткових властивостей. Незважаючи на те, полімер дуже тонкий і легкий, межа плинності матеріалу в два рази вище, ніж у сталі, а для його деформації потрібно в шість разів більше зусиль, ніж для деформації куленепробивного скла. Він також абсолютно непроникний для газів та рідин.
Маючи такі характеристики, 2DPA-1 може стати легким, міцним, водонепроникним матеріалом для створення корпусів електронних пристроїв (смартфонів) або використовуватися як надміцне бар'єрне покриття для захисту металу в автомобілях або інших сталевих конструкціях у будівництві.
«Зазвичай ми не думаємо про пластик як про будівельний матеріал, але 2DPA-1 дозволить створювати абсолютно нові речі. У нас є плоскі молекули, які набагато легше перетворити на надміцний, але надзвичайно тонкий матеріал, і ми дуже раді цьому», — заявив керівник проекту Майкл Країно в журналі Nature.
Джерело: echo-ua.media
Якщо вам цікаві новітні розробки в науковій та технічній сфері, підпишіться на електронну версію нашого журналу. Там ви знайдете ексклюзивні матеріали, які не були опубліковані на нашому сайті!