Химики сплели из полимера “молекулярную кольчугу”

Кольчугами называют броню, сплетенную из множества соединенных друг с другом проволочных колец. Лучшие кольчуги почти не уступали в прочности сплошным латным доспехам, но были легче, удобней и дешевле в изготовлении. Высокую прочность в сочетании с пластичностью обеспечивало особое кольчужное плетение, при котором нагрузка распределялась сразу по нескольким направлениям.

Американские химики под руководством Вильяма Дичтелла из Северо-западного университета использовали принцип кольчужного плетения для создания нового полимерного материала. Правда “колечки” в их случае были меньше: вместо проволоки каждое изготовили из полимерной цепи. Нужный полимер сначала закристаллизовали, а затем “замкнули” каждое колечко с помощью прочных силоксановых связей. В итоге на один квадратный сантиметр материала приходится более одного триллиона механических связей.

Такой материал сложно разорвать: как и в традиционных кольчугах колечки соединяются друг с другом свободно, поэтому механическое напряжение передается всем “соседям” и рассеивается. При этом, даже, если одно колечко разорвется, оставшиеся помогут материалу сохранять целостность.

Вильям Дичтелл и его коллеги отметили, что синтез легко масштабируется: они уже смогли получить порядка полукилограмма “молекулярной кольчуги”. Ученые надеются, что новый материал будет востребован в разных областях от авиастроения до медицинского протезирования. Соответствующая статья вышла в журнале Science.