Самые необычные материалы, известные человечеству

Ученые из Массачусетского технологического института (MIT) создали новый вид пластика под названием 2DPA-1, который может проводить электричество и не пропускает газ. При этом он в два раза прочнее стали, пишет Fast Company.

• Профессор химических технологий MIT Майкл Страно заявил, что 2DPA-1 можно использовать в качестве строительного материала или композита
• По словам ученого, этот вид пластика лучше всего подходит для производства термобарьерного покрытия: 2DPA-1 не пропускает газ и тем самым предотвращает появление ржавчины. Поэтому его можно продавать, например, в виде краски или промышленных покрытий для автомобилей и домов, считает профессор.
• По данным Fast Company, разработкой ученых MIT заинтересовался бизнес — некоторые частные компании уже начали лицензировать патенты на 2DPA-1.

Детали

Профессор Страно объяснил, почему 2DPA-1 существенно отличается от обычных пластмасс.

По его словам, традиционный пластик состоит из беспорядочно расположенных волнистых молекул, «похожих на спагетти». Эти «закорючки» обладают силой, а зазоры между ними пропускают газ, поясняет ученый.

В отличие от обычного пластика, структура 2DPA-1 напоминает плоские диски из молекул, прочно соединенных друг с другом водородной связью. Профессор Страно отметил, что химический «двоюродный брат» нового материала — это кевлар, использующийся в пуленепробиваемых жилетах.

Кроме того, 2DPA-1 практичен в производстве. Для его изготовления необходимы те же условия, что и для большинства других пластиков — это значит, что компании смогут использовать более качественный материал за ту же цену.

Перспектива

Страно считает, что использование 2DPA-1, который подходит для вторичной переработки, поможет сократить применение обычного пластика и, как следствие, приостановить климатический кризис.

По данным Еврокомиссии, пластиковые отходы составляют более 80% морского мусора. Это наносит серьезный ущерб туризму, рыболовству и судоходству.
Ученые по всему миру пытаются создать материал, который сможет заменить обычный пластик. К примеру, в 2021 году испанские химики из Института субтропического и средиземноморского садоводства создалибиопластик на основе кожуры помидоров — они использовали отходы, оставшиеся после промышленного производства кетчупа и сальсы.

При этом, по словам экспертов, о коммерческом использовании биопластика говорить еще рано — он должен стать дешевым и простым в производстве.
Эту проблему и должен решить 2DPA-1, который можно изготовить за невысокую цену, считают эксперты.

Контекст

В мире существует еще ряд необычных материалов, которые, по словам специалистов, открывают для человечества новые возможности.

Полимеризованный фуллерит — самое твердое вещество, известное науке на данный момент. Он представляет собой молекулярный кристалл — структуру, в узлах которой находятся не отдельные атомы, а целые молекулы. Фуллерит может оставлять царапины на алмазной поверхности, словно на пластмассе.

Ученые из Китая создали самый легкий в мире твердый материал — графеновый аэрогель. Он в 7,5 раза легче воздуха. По словам создателей, кусок этого аэрогеля настолько легкий, что его могут удержать лепестки цветка и даже не прогнутся под ним.

Самый редкий и дорогой материал на сегодняшний день — калифорний-252. Впервые его добыли в лаборатории в 1950 году, на сегодняшний день годовой объем производства этого металла около 40 микрограмм. Калифорний-252 применяется в научных экспериментах, в лучевой терапии опухолей, при поиске запасов золота и нефти в недрах земли. Стоимость одного грамма этого материала может достигать ​​$27 млн.

Самый тяжелый в мире материал — осмий. Его практически невозможно обработать, обычно его находят на месте падения метеорита. Если взвесить 8-сантиметровый кубик чистого осмия, то его вес составит 11,57 килограмма.

Английская компания Surrey NanoSystems создала самый черный в мире материал под названием Vantablack: он поглощает 99,965% падающего на него излучения: видимого света, микроволн и даже радиоволн.