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 Сферического коня в вакууме у физиков может и не быть, но аналоги черных дыр в разных приближениях расставлены по лабораториям и позволяют проводить эксперименты. Пока технологий человечества недостаточно, чтобы найти излучение черных дыр, но прямо на Земле ученые узнают о нем все больше.
Новая находка доказывает, что эволюция изобрела как минимум два независимых способа бороться с вирусами. Это открытие кардинально меняет представления о развитии иммунитета и расширяет горизонты для поиска новых лекарств.
Новое исследование показало, что представители скифской элиты, захороненные в курганах, которые широко разбросаны по степям Центральной Евразии, связаны родственными узами. Это доказывает, что у древних кочевников существовали династии, в которых власть передавалась по наследству.
Анализ более 150 тысяч древних звезд Млечного Пути показал, что возраст космоса, судя по всему, близок к 13,8 миллиарда лет. Авторы нового исследования заключили, что сценарии, в которых Вселенную приходится делать заметно «моложе» ради решения хаббловского кризиса, плохо согласуются с наблюдениями. Это важно, поскольку возраст старейших светил — один из немногих независимых способов проверить космологические модели не по данным ранней Вселенной, а по объектам нашей собственной Галактики.
Сканирующая туннельная микроскопия достигла квантово-механического предела пространства-времени. Физики провели эксперимент и смоделировали перемещение одиночного электрона с атомарной точностью и скоростью в доли фемтосекунды. Результат показал границы применимости квантовых законов и объяснил механику сверхбыстрых процессов.
Новая находка доказывает, что эволюция изобрела как минимум два независимых способа бороться с вирусами. Это открытие кардинально меняет представления о развитии иммунитета и расширяет горизонты для поиска новых лекарств.
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