В США создали «невозможный» полимер, который легче пластика и прочнее стали

Полимер 2DPA-1 и примеры его использования

Исследователи из Массачусетского технологического института сообщили о прорыве – им удалось получить двумерную форму полимерного материала, которая на первый взгляд имеет сплошные преимущества без недостатков. Ранее все попытки соединить полимерные нити в 2D-структуры оборачивались фиаско. Новый материал получил название 2DPA-1 и его характеристики действительно впечатляют.

Все полимеры создаются из мономеров, которые соединяются в длинные одномерные цепочки. Полученные нити можно превращать в 3D-структуры при помощи литья под давлением, но американские ученые пошли другим путем. Они взяли молекулы меламина, которые в обычных условиях имеют форму колец или дисков из углерода и азота. При росте эти молекулы расширяются только в одном измерении, увеличивая диаметр диска.

Ученые вырастили в подходящей среде много отдельных дисков меламина, а потом наложили их друг на друга, чтобы водородные связи скрепили молекулы между собой. Получилось подобие предельно тонкой пленки, фактически двумерной, а потому и очень легкой. При этом она вшестеро прочнее пуленепробиваемого стекла и вдвое крепче стали. Вдобавок, 2DPA-1 оказался непроницаем для жидкостей и газов.

Такая комбинация свойств позволит применять 2DPA-1 для создания чрезвычайно легких, прочных и водонепроницаемых покрытий для автомобилей и смартфонов — и даже использовать его в качестве строительного материала.