Химики разработали первый двумерный материал, гибкий и прочный, как кольчуга
Ученые Северо-Западного университета (США) синтезировали новый материал с исключительными свойствами. Очень прочный, но в то же время гибкий и легкий, полученный ими полимер может изготавливаться в больших объемах, а применяться при создании бронежилетов и баллистических тканей.
Исследователи открыли инновационный материал, используя новый процесс полимеризации. Долгое время считалось, что получить механически взаимосвязанные молекулы в полимерах невозможно, и группа ученых применила совершенно иной, нестандартный способ. Химики организовали в высокоупорядоченную кристаллическую структуру и химически связали между собой X-образные мономеры — соединения, которые служат строительными блоками для полимеров. Они обладают простой структурой и обычно имеют малую молекулярную массу, но обладают способностью соединяться между собой, образуя полимерные цепи.
Полученные учеными кристаллы состоят из слоев механически сцепленных двумерных листов, внутри которых связаны X-образные мономеры. Один мономер проникает в кристаллы другого, образуя макроцикл и механическую связь в каждой повторяющейся единице двумерного полимера. Он, в свою очередь, формируется как слоистое твердое вещество, которое легко расслаивается в обычных органических растворителях. Это позволяет проводить спектроскопический анализ и получать изображения с использованием передовых методов электронной микроскопии.
Новый материал — первый в своем роде, имеющий подобную структуру. Также он отличается беспрецедентной плотностью — 100 триллионов на квадратный сантиметр. При этом материаловеды отмечают, что полимер можно производить в большом объеме, в отличие от существующих. Обычно их синтезируют в очень малых количествах методами, которые не позволяют масштабировать процесс и найти материалу практическое применение. Химики проверили и сочетаемость полученного материала, добавив его в пропорции 2,5% к полиэфиримидным волокнам, что увеличило их модуль упругости на 45% и предельное напряжение на 22%.
Научная работа опубликована в журнале Science. Исследователи посвятили ее памяти Джеймса Фрейзера Стоддарта (24.05.1942 —30.12.2024), специалиста в области супрамолекулярной химии и нанотехнологии, Нобелевскому лауреату по химии, профессору Северо-Западного университета.
Telegram 
Дзен 
VK Древнеримские инженеры проложили колоссальную сеть дорог через Европу, Северную Африку и Ближний Восток, многие участки которой до сих пор поражают безупречной прямолинейностью. Секрет строительства заключался в использовании трех особых геодезических инструментов, с помощью которых разбивали местность на ровные отрезки и размечали трассы.
Самый маленький дневной хищник Африки впервые попал под наблюдение с помощью GPS-трекеров. Ученые выяснили, что для выкармливания птенцов ему нужен участок почти в 14 раз меньше, чем у степной пустельги — ближайшего «рекордсмена» среди изученных птиц.
В вакууме космоса два металлических предмета, прижатые друг к другу, могут спонтанно свариться без какого-либо нагрева. Из-за отсутствия кислорода на поверхностях деталей разрушается защитный слой, в результате чего свободные электроны начинают мгновенно перемещаться между ними и соединяют два элемента в один монолит.
Американские ветеринары установили, что длина шага передних лап у пожилых собак отражает возрастные изменения в работе мозга. Когда у собак развивается деменция, шаги их передних лап становятся короче, причем эта связь не зависит от хронической боли в суставах.
Древнеримские инженеры проложили колоссальную сеть дорог через Европу, Северную Африку и Ближний Восток, многие участки которой до сих пор поражают безупречной прямолинейностью. Секрет строительства заключался в использовании трех особых геодезических инструментов, с помощью которых разбивали местность на ровные отрезки и размечали трассы.
Терраформировать Марс — то есть превратить в мир, где можно жить без защитных куполов — мечта человечества с того момента, как стало понятно, что это холодная планета с призрачной бескислородной атмосферой. Сейчас главный хедлайнер ее освоения — Илон Маск, компания SpaceX которого планирует первые полеты туда уже в 2028 году. Многие энтузиасты вспоминают слова Маска 14-летней давности: Красную планету надо лишь «подремонтировать», чтобы ходить без скафандра. Но между полетом и прогулками по городу-саду на Марсе лежит огромная пропасть. Пару лет назад Naked Science рассматривал положительный сценарий терраформирования. Пришло время подсчитать, сколько же лет и ресурсов потребуется.
Хотя длительность помех не превышала десяти секунд, это первый известный случай такого рода. Обычно спутникам не хватает мощности для создания радиосигналов той силы, что нужна для подобных помех.
Вселенная может оказаться «замкнутой» глобальной структурой, где свет от далеких галактик способен возвращаться к наблюдателю с разных направлений. Именно такой сценарий не удалось исключить авторам нового масштабного обзора. Проверить его предсказания астрономы смогут уже в ближайшие годы.
Ученые впервые на молекулярном уровне доказали, что обычная вода одновременно состоит из двух разных жидких состояний — более плотного и менее плотного, которые непрерывно сменяют друг друга. Раз молекулярная «двойственность» действительно существует, это подтверждает спорную 30-летнюю гипотезу. Новое открытие поможет, наконец, объяснить десятки «странных» физических аномалий воды, включая ее расширение при замерзании и парадоксальное изменение вязкости под давлением.
Вы попытались написать запрещенную фразу или вас забанили за частые нарушения.
Понятно
Что-то в вашем комментарии показалось подозрительным, поэтому перед публикацией он пройдет модерацию.
Понятно
Из-за нарушений правил сайта на ваш аккаунт были наложены ограничения. Если это ошибка, напишите нам.
Понятно
Наши фильтры обнаружили в ваших действиях признаки накрутки. Отдохните немного и вернитесь к нам позже.
Понятно
Мы скоро изучим заявку и свяжемся с Вами по указанной почте в случае положительного исхода. Спасибо за интерес к проекту.
Понятно
Последние комментарии