Американские исследователи из University of Virginia (UVA) совершили прорыв в области создания полимерных материалов. Их разработка, представленная на портале Science Advances, обещает решить задачу, казавшуюся нерешаемой со времен изобретения вулканизированной резины в 1839 году.
«Мы решаем фундаментальную задачу, которая считалась неразрешимой с момента изобретения вулканизированной резины», — заявил соавтор исследования, доцент Лихэн Цай.
Напомним, в 1839 году Чарльз Гудиер случайно открыл процесс вулканизации, нагрев каучук с серой. Это позволило создать прочный и эластичный материал за счет химических связей между молекулами. Однако с тех пор ученые столкнулись с проблемой: при увеличении жесткости полимеров неизбежно терялась их растяжимость.
Новый материал, разработанный американской командой, разрушает этот стереотип. Его структура напоминает ершик для мытья бутылок: гибкие боковые ответвления отходят от центральной оси, которая способна сжиматься и растягиваться, как меха аккордеона. Это решение позволяет полимеру удлиняться в 40 раз без потери прочности, а жесткость и растяжимость материала теперь можно регулировать независимо.
Применение инновации может быть разнообразным: от медицинских устройств и мягких протезов до «мышц» для мягкой робототехники и усовершенствованной носимой электроники. Например, новый материал может стать основой для сердечных имплантов, способных годами работать без износа, или для гибких компонентов в роботах, которым необходимо многократно изгибаться и растягиваться.
Преодолев вековые ограничения, ученые открыли путь к созданию материалов с уникальными свойствами, способных изменить многие сферы, от медицины до инженерии.
