Материал будущего: создан сверхлегкий и сверхпрочный пластик
Ученые получили полимер, вдвое прочнее стали и устойчивее пуленепробиваемого стекла. Из него можно строить даже мосты
Инженеры-химики Массачусетского технологического института под руководством профессора Майкла Страно создали двухмерный полимер, что до сих пор считалось невозможным. По упругости он в 4–6 раз превосходит пуленепробиваемое стекло, в 2 раза прочнее стали, при этом в разы легче этих материалов.
Еще одна суперспособность, которую обнаружили ученые, — газонепроницаемость этой пластмассы. Ее молекулы соединяются между собой, как лего, и не дают проникать другим веществам.
«Такой материал можно использовать в качестве легкого и прочного покрытия для автомобильных деталей или сотовых телефонов, а также в качестве строительного материала для мостов или других конструкций», — говорит профессор Майкл Страно, руководитель исследования.
Все ранее известные пластмассы на молекулярном уровне образуют одномерные цепочки, похожие на спагетти. Ученые давно выдвигали гипотезу, что если полимеры заставить расти в двух измерениях, то они создадут сверхпрочные и легкие материалы. Однако десятилетия работ привели к выводу, что это невозможно. Пока Майкл Страно и коллеги не придумали новый процесс полимеризации.
При правильных условиях молекулы нового полимера соединяются в двухмерные листы. Эти листы укладываются друг на друга, скрепленные водородными связями, что делает структуру очень стабильной и прочной. Так как материал самособирается в растворе, его можно производить в больших количествах, просто добавляя больше исходного сырья.
Сейчас ученые оформляют патент на свой метод и полученный полимер. При этом продолжают исследование, чтобы создать другие виды новых полимеров.
Использованы материалы Phys.org
Материалы по теме: