Un equipo dirigido por la Universidad Northwestern ha creado un nuevo material bidimensional (2D) que combina una resistencia y flexibilidad excepcionales. Descrito como una cota de malla interconectada, este material innovador es liviano y tiene el potencial de usarse en aplicaciones como armaduras corporales avanzadas y otros usos de alto rendimiento. Al avance se le atribuye el desarrollo de un proceso de polimerización escalable, que crea enlaces mecánicos densos y se dice que logró un récord de 100 billones de enlaces mecánicos por centímetro cuadrado.
Proceso de estructuración y desarrollo.
De acuerdo a investigación Este material, publicado en la revista Science, es el primero de su tipo y es un polímero bidimensional reticulado mecánicamente. El equipo utilizó monómeros en forma de X y los dispuso en una estructura cristalina para facilitar la formación de enlaces mecánicos. William Dichtel, profesor de química en el Centro Robert L. Litzinger, en un comunicado, según lo informado en phys.org, señaló que esta nueva estructura polimérica proporciona una resistencia única al desgarro.
Explicó que el material es capaz de disipar fuerzas aplicadas en diferentes direcciones debido a la libertad de movimiento dentro de sus uniones mecánicas. Madison Pardo, candidata a doctorado y primera autora del estudio, se dice Inventó el concepto de composición de la materia. Dichtel describió la operación como “alto riesgo y alta recompensa” y atribuyó su éxito al replanteamiento de los métodos tradicionales para abordar el problema. molecular Interacciones cristalinas. Se dice que las capas resultantes de láminas de polímero entrelazadas proporcionan rigidez y flexibilidad, mientras que investigadores de la Universidad de Cornell han confirmado su estructura utilizando técnicas avanzadas de microscopía electrónica.
Funciones y aplicaciones mejoradas
La resistencia inherente del material inspiró a investigadores de la Universidad de Duke, dirigidos por Matthew Baker, a incorporarlo en Ultem, un polímero resistente utilizado en condiciones extremas. Se dice que un compuesto que contiene sólo el 2,5 por ciento del nuevo material aumentó significativamente la dureza del Ultem. Dichtel sugirió que el polímero podría servir como material especial para tejidos balísticos y equipos de protección ligeros.
El estudio estuvo dedicado al fallecido Sir Fraser Stoddart, quien fue pionero en el concepto de enlaces mecánicos y ganó el Premio Nobel de Química en 2016 por sus contribuciones a las máquinas moleculares.
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