Ученые исследовали свойства нового синтетического полимера из жидких кристаллов. Он оказался первым однородным веществом, расширяющимся при растяжении. Результаты представлены в журнале Nature Communications. Существует особая группа материалов под названием ауксетики, которые необычным образом меняются под действием растягивающей силы: становятся толще, а не сжимаются. В науке отношение поперечного сжатия к продольному растяжению называется коэффициентом Пуассона, который для ауксетиков принимает отрицательное значение.
Все известные до недавнего момента ауксетики обладали сложной внутренней структурой на молекулярном или макроскопическом уровне. Известны как синтетические, так и природные ауксетики, к которым, в частности, относятся кошачья кожа, человеческие связки и защитные слои в раковинах мидий. Ученые предполагали, что может существовать естественно ауксетичный материал, которому не нужна специфическая структура для того, чтобы проявлять такие свойства, но его поиски в течение 30 лет не увенчались успехом.
В новой работе исследователи из Великобритании объявили об открытии такого вещества. Оно относится к эластомерам из жидких кристаллов, то есть из полимерной сети длинных молекул с небольшим количеством поперечных связей. Его основным преимуществом по сравнению с остальными ауксетиками можно назвать относительную простоту изготовления. Также он при определенных параметрах нагрузки обладает рекордно отрицательным коэффициентом Пуассона, равным –0,74. Впрочем, авторы открытия отмечают, что нужны дополнительные исследования для того, чтобы детально определить свойства материала, оптимизировать параметры и способ его получения, что в результате позволит найти подходящие области применения.
«Это открытие действительно захватывающе и существенно повлияет на продукцию в целом спектре направлений, — говорит ведущий автор работы Девеш Мистри из Университета Лидса. — Ауксетики очень хорошо поглощают энергию и сопротивляются разрушению. Существует множество потенциальных областей, где они могут применяться, в том числе в разработке бронежилетов, архитектуре и медицинском оборудовании».
Источник: http://www.nanonewsnet.ru/
Понравилась статья? Тогда поддержите нас, поделитесь с друзьями и заглядывайте по рекламным ссылкам!
