Інженери Массачусетського технологічного інституту (MIT) розробили новий ультратонкий матеріал, який за легкістю не поступається пластику, але за міцністю перевершує сталь. Міцний матеріал може бути використаний у транспортних засобах або електроніці, при цьому використовується технологія виробництва, яка раніше вважалася неможливою.

Полімери – це універсальні матеріали, найбільш відомими прикладами яких є пластмаси. Під мікроскопом полімери зазвичай виглядають як нитки, що звиваються, одномірні ланцюжки ланок, званих мономерами, але їх можна перетворити на тривимірні форми за допомогою таких методів виробництва, як лиття під тиском.

Однак змусити полімери з’єднатися разом і сформувати двовимірні листи виявилося напрочуд складним завданням. Хоча деякі команди досягли певного успіху, отримані матеріали мають недоліки, які знижують їхню міцність або інші бажані властивості.

Вчені MIT стверджують, що вони розробили новий метод виробництва, який дозволяє полімерам формувати двомірні листи, зберігаючи їх міцність. Команда почала з використання меламіну як мономеру, що має структуру з вуглецевих та азотних кілець. У розчині, що знаходиться у відповідних умовах, ці молекули розростаються у сторони у формі дисків, які потім укладаються один на одного, при цьому водневі зв’язки утримують шари разом.

Команда назвала матеріал 2DPA-1, і він має кілька виняткових властивостей. Попри те, що він дуже тонкий і легкий, межа плинності полімеру у два рази вище, ніж у сталі, а для його деформації потрібно в шість разів більше зусиль, ніж для деформації куленепробивного скла. Він також абсолютно непроникний для газів та рідин.

Маючи такі здібності, 2DPA-1 може стати легким, міцним, водонепроникним покриттям для автомобілів, електронних пристроїв, таких як смартфони тощо, або навіть використовуватися як будівельний матеріал.