Хіміки розробили гнучкий і міцний 2D-матеріал, як кольчуга
Науковці із Північно-Західного університету США синтезували нову матерію із винятковими властивостями. Вона нагадує клепану сітку.
Висновки своїх випробувань дослідники виклали на шпальтах міжнародного авторитетного видання Science, передає медіаагенція «Останній Бастіон». Зазначається, що матеріал із полімерів виявився доволі міцним, але водночас гнучким і легким у застосуванні.
Отриманий у хімічних умовах засіб може виготовлятися у великих обсягах, а застосовуватися при створенні бронежилетів і балістичних тканин. Це перший у своєму роді штучний матеріал, що має подібну структуру, який відрізняється безпрецедентною щільністю — 100 трильйонів на 1 м².
При цьому матеріалознавці відзначають, що їхній інноваційний полімер можна виробляти у великому обсязі, на відміну від наявних. Зазвичай їх синтезують у дуже малих кількостях методами, які дозволяють масштабувати процес і знайти матеріалу практичного застосування.
Хіміки також перевірили поєднання отриманого матеріалу, додавши його у пропорції 2,5% до поліефірімідних волокон, що збільшило їхній модуль пружності на 45% і граничну напругу на 22%. Відкриття сталося завдяки використанню нового процесу полімеризації, що тривалий час вважався неможливим через нестандартність.
Науковці вмонтували у високоупорядковану кристалічну структуру і хімічно зв'язали між собою X-подібні мономери — сполуки, які є будівельними блоками для полімерів. Вони мають просту структуру і зазвичай мають малу молекулярну масу, але мають здатність з'єднуватися між собою, утворюючи полімерні ланцюги.
Отримані кристали складаються із шарів механічно зчеплених двовимірних листів, усередині яких пов'язані X-подібні мономери. Один мономер проникає у кристали іншого, утворюючи макроцикл і механічний зв'язок у кожній одиниці двомірного полімеру, що повторюється, формуючись як тверда шарувата речовина, котра легко розшаровується у звичайних органічних розчинниках.
Окремо медіаагенція «Останній Бастіон» зауважує, що науковці Фінляндії створили водостійкий матеріал. Інноваційна розробка відштовхує від себе будь-які рідини й станом на тепер винахід поки тестують у лабораторних умовах.
