Двумерный полимер, который оказался прочнее стали: как это возможно

Может ли материал быть одновременно тонким, гибким и прочным, словно древняя кольчуга? Учёным впервые удалось создать именно такой двумерный полимер, который открывает новые возможности для современной науки и технологий.

Полимер с уникальной структурой

До недавнего времени считалось невозможным получить полимеры, молекулы которых были бы механически связаны особым образом. Теперь же исследователи разработали новый подход: они соединили X-образные мономеры в идеально упорядоченные кристаллические структуры, образовав механически сцепленные двумерные листы.

Каждый слой такого полимера состоит из проникающих друг в друга молекул, образующих макроциклы и прочные механические связи.

Гибкость и плотность

Полученные кристаллы не только прочны, но и отличаются невероятной плотностью связей — до 100 триллионов на квадратный сантиметр. Уникальность материала в его многослойной структуре, которая легко расслаивается в органических растворителях. Это позволяет исследователям детально изучать его структуру с помощью современной электронной микроскопии и спектроскопии.

Простота производства и практичность

Важно отметить, что новый материал можно производить в промышленных масштабах, в отличие от других инновационных полимеров, которые обычно создаются лишь в лабораторных условиях. Уже сегодня учёные доказали его эффективность, добавив лишь 2,5% полимера к полиэфиримидным волокнам. В результате волокна стали на 45% более упругими и на 22% более прочными.

Перспективы применения

Данный материал обещает революцию в различных областях, включая разработку новых композитов, сверхпрочных тканей и гибкой электроники. Его возможности кажутся безграничными, и учёные уже ведут активную работу над расширением сфер применения.

Уточнения

Полиме́ры (от греч. πολύ "много" + μέρος "часть") — вещества, состоящие из "мономерных звеньев", соединённых в длинные макромолекулы химическими связями. Полимерами могут быть неорганические и органические, аморфные и кристаллические вещества.