В 1839 году (по некоторым данным, в 1841 году) шведский химик и врач Карл Мосандер объявил об открытии нового химического элемента «дидима» (или «дидимия»). Название было образовано от греческого слова didymos, которое переводится как «близнец» — дело в том, что по своим свойствам дидимий был очень похож на лантан.

В 1879 году возникли сомнения в том, что дидимий заслуживает место в периодической системе химических элементов. Все дело в том, что химический анализ показал, что дидимий содержит частицы самария, а также кусочки еще одного неизвестного элемента.

А в 1885 году австрийский химик Карл фон Вельсбах продемонстрировал общественности результаты своей работы — он обнаружил, что дидимий на самом деле оказался не отдельным химическим элементом, а смесью двух редкоземельных элементов — неодима и празеодима.

Неодим

Сейчас дидим используется для изготовления специальных сортов стекла, а также для создания светофильтров, повышающих насыщенность и контрастность красного цвета при фотографировании.

Еще одним химическим элементом, исключенным из периодической системы, стал мазур (элемент 43), который обнаружила группа немецких химиков. Ученые убеждали всех, что они обнаружили элемент в колумбийской (ныне известной как ниобиевая) руде в 1925 году. Однако утверждение было спорным, поскольку их коллеги никак не могли повторить их успех.

В 1936 году американский физик Эмилио Сегре и итальянский химик Карло Перье выделили элемент 43 из молибденовой фольги при помощи циклотрона — они назвали его технеций. Однако даже самые долгоживущие изотопы технеция имеют короткий период полураспада по геологическим меркам (миллионы лет), и в естественной среде его находили только в мельчайших следовых количествах, как продукт деления урана. По этой причине первоначальное утверждение об открытии мазура почти повсеместно считается ошибочным.

Ключом к изобретению стали так называемые жидкокристаллические эластомеры (ЖКЭ). Это сети эластичных полимеров в жидкокристаллической фазе, которая придает им полезную комбинацию эластичности и стабильности. Обычно они используются для изготовления приводов и искусственных мышц в рамках задач робототехники, но для нового исследования ученые решили изучить способность этого материала поглощать энергию.

Команда разработала вещества, состоящие из наклонных балок LCE, зажатых между жесткими опорными конструкциями. Эта базовая единица повторялась на материале в несколько слоев, чтобы они изгибались с разной скоростью при ударе, эффективно рассеивая энергию.

Эластомеры в различных конфигурациях

В серии экспериментов команда проверила, насколько хорошо материал может выдерживать удары различной массы на разных скоростях. Образцы поразили объектами весом от 1,8 до 6,8 кг на скорости до 35,4 км/ч – испытания прошли успешно.

Оказалось, что материал работал тем лучше, чем больше слоев клеточных прослоек в нем насчитывалось. Структура с четырьмя слоями, например, имела почти вдвое большую плотность поглощения энергии, чем однослойная структура. В будущем ученые планируют провести испытания на куда более высоких скоростях.

Исследователи говорят, что этот материал можно использовать для повышения безопасности шлемов, бронежилетов, автомобильных бамперов и других частей транспортных средств и самолетов, эффективно рассеивая энергию ударов и сохраняя легкость конструкции. Первым вариантом использования будут шлемы, так как команда в настоящее время работает с компанией над разработкой и тестированием такого защитного снаряжения для спортсменов и военных.

Суперклей был разработан учёными компании Eastman Kodak, которые пытались разработать прицелы для военных. Они обнаружили, что некоторые из их неудачных творческих попыток обладали другими полезными свойствами.

В то время как клей стал известным средством для фиксации керамики и одежды, во время вoйны во Вьетнаме он стал механизмом спасения жизни. «Если у кого-то была рана грудной клетки или открытая рана, которая кровоточила, — сказал однажды изобретатель клея Гарри Кувер, — самой большой проблемой была остановка кровотечения, чтобы можно было доставить пациента обратно в больницу. И последствия  этого были самые печальные — многие из них истекали кровью и умирали. Поэтому медики использовали клей, останавливали любыми средствами кровотечение и могли доставить раненых в базовый госпиталь. И много, много жизней было спасено именно таким образом».

Это говорит о нуждах полевых медиков, которые от отчаяния использовали вещество, не одобренное Управлением по санитарному надзору за качеством пищевых продуктов и медикаментов США. Ранние составы суперклея вызвали раздражение кожи, которое могло перерасти в серьёзную проблему при работе с открытой раной. Позже были разработаны версии состава, предназначенные специально для кожи человека.