Группа американских ученых из Северо-Западного университета создала первый двумерный механически связанный полимер. Этот материал, обладающий свойствами, схожими с кольчужной броней, демонстрирует высокую прочность и гибкость, что позволит применить его в самых различных областях.

Новый полимер имеет уникальную структуру, состоящую из 100 триллионов механических связей на квадратный сантиметр, что является рекордом. Исследователи использовали инновационный подход, начиная с мономеров в форме буквы X, которые были организованы в высокоупорядоченную кристаллическую решетку. Затем они провели реакцию с другой молекулой, чтобы создать связи между мономерами внутри кристаллов.

Уильям Дихтель, один из авторов исследования, отметил, что структура материала позволяет ему рассеивать силу в разных направлениях, что делает его трудным для разрыва. Он сравнил его с кольчугой, так как для его разрушения необходимо разорвать множество связей одновременно. Это открытие может оказать влияние на разработку легких и прочных бронежилетов, а также других изделий, требующих высокой прочности и гибкости.

Ученые также обнаружили, что новый полимер можно производить в больших объемах, что является важным шагом вперед. Ранее подобные полимеры создавались в малых количествах, что ограничивало их применение. Теперь команда смогла изготовить полкилограмма нового материала, и предполагает, что в будущем возможно производство еще больших объемов.

Для изучения структуры полимера в наномасштабе ученые использовали методы электронной микроскопии. Результаты подтвердили высокую степень кристалличности и гибкость нового материала. В дальнейшем исследователи планируют продолжить изучение его свойств, что может привести к новым применениям в промышленности и медицине.