Amerikanci napravili polimerski materijal jači od čelika a lagan kao plastika

Novim procesom polimerizacije dobijen je materijal stabilne i snažne strukture, koji bi se mogao koristiti i za zaštitu čeličnih konstrukcija.

Hemijski inženjeri sa Masačusetskog tehnološkog instituta (MIT) stvorili su novi materijal koji je napravljen korišćenjem novog procesa polimerizacije i može se lako proizvoditi u velikim količinama.

Izrazito jak, a ujedno i veoma lagan, novi materijal može se koristiti u auto-industriji ili za izradu telefona, ali se isto tako uspješno može primjenjivati i u građevinarstvu.

- Obično ne razmišljamo o plastici kao nečemu što biste mogli da koristite za izgradnju objekta, ali sa ovim materijalom mogu se omogućiti nove stvari. Ovaj materijal ima vrlo neobične osobine i mi smo veoma uzbuđeni zbog toga - rekao je za DesignBoom Majkl Strejno, profesor sa univerziteta MIT i senior autor ove nove studije.

Za razliku od drugih polimera, novi materijal je dvodimenzionalan i samostalno se sklapa u listove. Ovo je zanimljiva činjenica jer su naučnici do sada vjerovali da je nemoguće navesti polimere da formiraju 2D listove.

- Polimeri, pod kojima se podrazumijeva sva plastika, sastoje se od lanaca koji se nazivaju monomeri. Ovi lanci rastu dodavanjem novih molekula na njihove krajeve. Kada se jednom formiraju, polimeri se mogu oblikovati u trodimenzionalne objekte kao što su flaše za vodu - navodi se u zvaničnom saopštenju.

Naučnici su, dodaje se, dugo pretpostavljali da ako se polimeri podstaknu da prerastu u dvodimenzionalni list, oni bi trebalo da formiraju izuzetno jake i lagane materijale.

- Međutim, višedecenijski rad u ovoj oblasti je doveo do zaključka da je nemoguće napraviti takve listove. Jedan od razloga je bio taj što ako se samo jedan monomer rotira gore ili dolje, materijal će početi da se širi u tri dimenzije i struktura nalik listu će biti izgubljena - kaže se u saopštenju.

Četiri do šest puta jači od neprobojnog stakla

Ipak, novom studijom prikazuje se novi proces polimerizacije koji zapravo stvara dvodimenzionalni sloj koji se zove poliaramid i kod njega se diskovi naslanjaju jedan na drugi, a međusobno ih drže vodonična tijela, čineći strukturu veoma stabilnom i snažnom.

- Umjesto da pravimo molekul sličan špagetama, možemo da napravimo molekularnu ravan nalik listu, gdje dobijamo molekule koji se međusobno spajaju u dvije dimenzije. Ovaj mehanizam se dešava spontano u rastvoru, a nakon što sintetišemo materijal, lako možemo da nastavimo presvlačenje u formi tankih filmova koji su izuzetno jaki - objasnio je profesor Strejno.

Novi materijal je četiri do šest puta jači od neprobojnog stakla, a za njegovo lomljenje potrebno je duplo više snage u odnosu na onu koja bi se primijenila na čelik.

- Ovo bi moglo da nam omoguće stvaranje ultratankih premaza koji mogu u potpunosti sprečiti prodor vode ili gasova, te bi se mogli koristiti za zaštitu metala na automobilima i drugim vozilima ili za zaštitu čeličnih konstrukcija - dodao je on.

U saopštenju istraživači navode i da je novi materijal četiri do šest puta jači od neprobojnog stakla, a za njegovo lomljenje je potrebno duplo više snage u odnosu na onu koja bi se primijenila na čelik.