Stručnjaci s američkog privatnog istraživačkog sveučilišta Massachusetts Institute of Technology (MIT), uspjeli su napraviti naizgled nemoguće. Novim procesom polimerizacije, kemijski inženjeri MIT-a stvorili su novi materijal koji je jači od čelika, a lagan kao plastika.

Možda najvažnije od svega, ističu da proizvodnja ovakvog materijala ne zahtijeva skupe i složene proizvodne procese, tvrde da se lako može proizvoditi u velikim količinama.

Kako pojašnjavaju na SciTech Daily, novi materijal je dvodimenzionalni polimer koji se samosastavlja u listove, za razliku od svih ostalih polimera, koji tvore jednodimenzionalne lance nalik špagetima. Do sada su znanstvenici vjerovali da je nemoguće potaknuti polimere da formiraju 2D listove.

“Obično ne razmišljamo o plastici kao nečemu što biste mogli koristiti za kao noseći element u građevini, ali s ovim materijalom možete omogućiti nove stvari. Ima vrlo neobična svojstva i jako smo uzbuđeni zbog toga” – kaže Michael Strano, profesor kemijskog inženjerstva na MIT-u i viši autor nove studije. Dodaje da bi ovaj novi materijal mogao dobiti široku primjenu u praksi, i koristiti se kao lagani, izdržljivi sloj za dijelove automobila ili mobitela, ali i kao građevinski materijal za mostove ili druge građevine.

Znanstvenici koji se bave polimerima dugo su pretpostavljali da bi, ako bi se polimeri mogli dovesti do stanja da stvaraju dvodimenzionalne listove, trebali moći formirati iznimno jake, lagane materijale. Međutim, više desetljeća rada na ovom području dovela su do zaključka da je nemoguće izraditi takve listove. Jedan od razloga za to bio je da ako se samo jedan monomer okrene gore ili dolje, izvan ravnine rastuće ploče, materijal će se početi širiti u tri dimenzije i struktura nalik na list će se izgubiti.

Profesor Strano i njegovi kolege osmislili su novi proces polimerizacije koji im omogućuje stvaranje dvodimenzionalne ploče nazvane poliaramid. Za građevne blokove monomera koriste spoj nazvan melamin, koji sadrži prsten atoma ugljika i dušika. Pod pravim uvjetima, ovi monomeri mogu rasti u dvije dimenzije, tvoreći diskove. Ovi se diskovi slažu jedan na drugi, drže zajedno vodikovim vezama između slojeva, što strukturu čini vrlo stabilnom i snažnom.

Rezultati istraživanja su senzacionalni. Naime, testovima je utvrđeno da ovakva struktura ima modul elastičnosti (mjera koliko je sile potrebna da se deformira materijal),  između četiri i šest puta veći od modula neprobojnog stakla. Također su otkrili da je njegova čvrstoća, odnosno sila koja je potrebna za lomljenje materijala, dvostruko veća od čelika, iako materijal ima samo jednu šestinu gustoće čelika.