Az MIT mérnökei kifejlesztettek egy új, ultravékony anyagot, amely olyan könnyű, mint a műanyag, de erősebb, mint az acél. Az ellenálló polimer járművekben vagy elektronikában is hasznosítható lehet, és egy korábban lehetetlennek tartott módszerrel lehet előállítani.

A polimerek sokoldalú matériák, amelyeknek a hétköznapi ember számára talán a műanyagok a legismertebb változatai. Mikroszkóp alatt ezek az anyagok általában monomereknek nevezett alegységek egydimenziós láncainak tűnnek, de megfelelő gyártási módszerekkel, például fröccsöntéssel térbeli formákká is átalakíthatók.

Éppen ezért rendkívül érdekes ténykörülmény, hogy meglepően nehéz kétdimenziós lapokat növeszteni belőlük.

Bár egyes korábbi tudományos projektek keretében néhány csapat már képesnek mutatkozott a bravúrra, az általuk előállított anyag szilárdság vagy valamelyik más, kívánatos tulajdonság vonatkozásában végül nem felelt meg az elvárásoknak.

Az MIT tudósai most mégis azt állítják, hogy a saját gyártási módszerükkel egy sík kialakítás mellett is rendkívül erős polimert sikerült létrehozniuk. A csapat egy szén- és nitrogéngyűrűkből álló, melamin nevű monomerből építette fel az anyagot.

Kiderült, hogy egy speciális oldatban a megfelelő körülményeknek kitéve a melaminmolekulák oldalirányban, korong alakban indulnak növekedésnek, majd pedig ezek a rétegek hidrogénkötésekkel összetartva egymásra rakódnak.

„Ahelyett, hogy spagettiszerű molekulát alkotnánk, akár egy lapszerű molekuláris síkot is létrehozhatunk, ahol a molekulák két dimenzióban kapcsolódnak egymáshoz” – fogalmazott Michael Strano, a tanulmány vezető szerzője.

A szakember szerint a szintetizálás után rendkívül erős fóliát lehet előállítani az anyagból. A csapat 2DPA-1-nek nevezte el a jó néhány lenyűgöző tulajdonsággal rendelkező polimert.

A 2DPA-1 például amellett, hogy módfelett vékony és könnyű, az acélénál kétszer nagyobb folyáshatárral rendelkezik, és a golyóálló üveghez képest hatszor nagyobb erő szükségeltetik a deformálásához. Ha ez nem volna elég, az új anyag a gázok és a folyadékok számára egyaránt tökéletesen áthatolhatatlan.

Kiemelkedő kvalitásainak köszönhetően járművek vagy például az okostelefonokhoz hasonló elektronikus eszközök számára a 2DPA-1 kiváló védőbevonatot képezhet, vagy akár építőanyagként is hasznosítani lehet a polimert.