Инженеры-химики из Массачусетского технологического института (MIT) сверхтонкий и легкий полимер, предел текучести которого в два раза выше, чем у стали. Если говорить простым языком, то чтобы деформировать конструкцию, сделанную из 2DPA-1 – такое имя получила разработка – придется приложить в два раза больше усилий, чем потребовалось бы для разрушения аналогичного предмета из металла.
Chemical engineers have created a material that is stronger than steel, as light as plastic, and easily manufactured. It could be used as a durable coating for car parts or cell phones, or even as a building material for bridges or other structures. – Massachusetts Institute of Technology (MIT) (@MIT)
Инновационный материал способен справляться с разнонаправленными видами нагрузок не хуже пуленепробиваемого стекла, при этом его модуль упругости по крайней мере в четыре раза выше, чем у «прозрачной брони». В дополнение ко всем вышеперечисленным достоинствам 2DPA-1 непроницаем для газов и жидкостей, поэтому ученые считают, что полимер можно будет использовать не только в качестве строительного материала, но и как защитное покрытие для различных компонентов зданий и мостов, автомобилей, оборудования и прочего.
Секрет необычных свойств «обычного» полимера кроется в технологии производства. «Полимеры состоят из цепочек строительных звеньев, называемых мономерами. Эти цепочки растут за счет присоединения новых молекул к их концам. [При помощи различных производственных методов вроде] литья под давлением, полимеры можно превратить в трехмерные формы. Например, в бутылку для воды», – рассказывают представители MIT. Однако вместо того, чтобы создавать молекулу, похожую на спагетти, ученые сделали «широкую» пластину, заставив молекулы соединяться друг с другом в двух измерениях за счет водородных связей. Процесс сборки при этом происходит в специальном растворе.
Надо сказать, что гипотеза о невероятных свойствах полимеров, уложенных в 2D-лист, была выдвинута несколько десятилетий назад, но до настоящего момента ученым не удавалось получить пригодные для последующего изучения образцы.