Инженеры MIT создали 2D-материал с уникальными свойствами
Ученые Массачусетского технологического института (MIT) получили двухмерный полимер с прочностью стального сплава и весом пластмассы. Ранее разработка такого вещества считалась нереальной.
Полученный полимер под наименованием 2DPA-1 способен самостоятельно складываться в 2D-листы, чем отличается от остальных подобных веществ, формирующих одномерные цепочки. В перспективе его можно будет изготавливать в промышленных масштабах. Применяться полимер сможет для образования легких и высокопрочных покрытий автомобильных элементов, смартфонов. Помимо этого, он найдет применение в строительстве. Разработчики уже собираются оформлять патенты. Более подробно с технологией можно ознакомиться здесь.
Полимеры (все пластики) состоят из мономеров – отдельных блоков. Полимеры растут посредством присоединения молекул на концах. По окончании формирования полимеры способны приобрести необходимую форму методом литья под давлением. Прежде моночастицы могли вырастать в трех направлениях, однако исследователи подозревали, что можно моделировать рост полимеров сугубо в одной плоскости. Таким образом получались бы сверхпрочные и небольшие по массе материалы.
Профессор химической инженерии Carbon P. Dubbs при MIT Майкл Страно вместе с помощниками разработал новый техпроцесс образования полимеров, позволяющий получить двухмерный лист – полиарамид. Мономерами для полимера стали молекулы меламина, структурно состоящие из углеродных и азотных атомов. При определенных вводных данные мономеры способны вырастать лишь в 2D-измерени, формируя диски. Далее дисковидные элементы накладываются один на другой, держась посредством водородной связи.
По словам Страно, мономеры сами собираются в растворе, далее идет синтез и нанесение пленок центрифугированием. В итоге получается сверхпрочный материал с модулем упругости, в 4-6 раза выше, чем у бронированного стекла. Предел текучести (нагрузка, которую нужно приложить для разрушения) у материала вдвое выше, чем у стальных сплавов. Помимо этого, полимер не пропускает жидкости и газы.
Полученный полимер под наименованием 2DPA-1 способен самостоятельно складываться в 2D-листы, чем отличается от остальных подобных веществ, формирующих одномерные цепочки. В перспективе его можно будет изготавливать в промышленных масштабах. Применяться полимер сможет для образования легких и высокопрочных покрытий автомобильных элементов, смартфонов. Помимо этого, он найдет применение в строительстве. Разработчики уже собираются оформлять патенты. Более подробно с технологией можно ознакомиться здесь.
Полимеры (все пластики) состоят из мономеров – отдельных блоков. Полимеры растут посредством присоединения молекул на концах. По окончании формирования полимеры способны приобрести необходимую форму методом литья под давлением. Прежде моночастицы могли вырастать в трех направлениях, однако исследователи подозревали, что можно моделировать рост полимеров сугубо в одной плоскости. Таким образом получались бы сверхпрочные и небольшие по массе материалы.
Профессор химической инженерии Carbon P. Dubbs при MIT Майкл Страно вместе с помощниками разработал новый техпроцесс образования полимеров, позволяющий получить двухмерный лист – полиарамид. Мономерами для полимера стали молекулы меламина, структурно состоящие из углеродных и азотных атомов. При определенных вводных данные мономеры способны вырастать лишь в 2D-измерени, формируя диски. Далее дисковидные элементы накладываются один на другой, держась посредством водородной связи.
По словам Страно, мономеры сами собираются в растворе, далее идет синтез и нанесение пленок центрифугированием. В итоге получается сверхпрочный материал с модулем упругости, в 4-6 раза выше, чем у бронированного стекла. Предел текучести (нагрузка, которую нужно приложить для разрушения) у материала вдвое выше, чем у стальных сплавов. Помимо этого, полимер не пропускает жидкости и газы.
Войдите на сайт или зарегистрируйтесь чтобы оставлять комментарии
Комментариев 0