Ученые из Массачусетского технологического института создали новый полимерный материал — двумерный полиарамид (2DPA-1). Его плотность в шесть раз меньше, чем у стали, но он вдвое прочнее. Также материал в четыре раза устойчивее к деформациям, чем пуленепробиваемое стекло, и непроницаем для газа и жидкости. Считалось, что получить двумерный полимер с такими характеристиками невозможно.
Большинство полимеров уязвимы к механическим воздействиям и не используются в областях, где от материалов требуется высокая прочность и износостойкость. Все дело в структуре — она хаотичная. Под микроскопом полимеры похожи на волнистые нити, пишет New Atlas.
Обычные полимеры делают из простых молекулярных звеньев — они обрастают новыми и новыми частицами, превращаясь в цепи. Но в ходе этого процесса поворачиваются и разрастаются беспорядочно.
Ученые давно предполагали, что получат двумерный полимер, если заставят молекулярные цепи расти только в одной плоскости. Но ни у кого не получалось это сделать до сих пор.
Американские химики решили проблему, заставив звенья формировать особо прочные связи. Они ограничили способность молекул хаотично вращаться. Так получилась упорядоченная структура.