Новый полимер растягивается в 40 раз без потери прочности

По структуре напоминает ершик для бутылок. Узнайте, как устроен уникальный материал

Инженеры Университета Вирджинии создали полимер, который нарушает привычные стандарты. Новый материал способен растягиваться в 40 раз без потери прочности, устраняя компромисс между жесткостью и гибкостью.

Основой разработки стали «складные полимерные сети» с уникальной структурой, напоминающей ершик для бутылок. Полимерная основа снабжена боковыми цепями, которые гибко реагируют на растяжение. Центральный «хребет» материала действует как аккордеон, раскрывая скрытую длину цепей при нагрузке, что обеспечивает беспрецедентные показатели эластичности и прочности.

С момента изобретения вулканизированной резины в 1839 году материалы всегда сталкивались с одной проблемой: повышение жесткости неизбежно ограничивало растяжимость. Это сдерживало прогресс в медицине, робототехнике и электронике, где требовалось сочетание высокой прочности и гибкости. Новая конструкция полимеров преодолевает этот барьер.

Материал можно использовать для создания имплантатов и протезов, в мягкой робототехнике и растягивающихся электронных устройствах. Благодаря своей модульной структуре он может быть адаптирован под конкретные задачи, добавляя свойства вроде термостойкости или совместимости с живыми тканями. Кроме того, полимер легко интегрируется в технологии 3D-печати, что упрощает его массовое производство и добавление функциональных свойств, таких как проводимость или магнетизм, с помощью наночастиц.