
Bilim dünyasında çığır açan bir gelişmeyle, kimyagerler geleceğin koruyucu giysilerinde kullanılabilecek yeni bir malzeme geliştirdi. Ortaçağ’ın zincir zırhından esinlenilen bu yenilikçi malzeme, nano ölçekte birbirine kenetlenen moleküllerden oluşuyor.
Bilim insanları, molekül zincirlerini birleştirerek dünyanın ilk iki boyutlu mekanik olarak kenetlenmiş malzemesini (2D MIM) üretti. Science dergisinde 16 Ocak’ta yayımlanan araştırmaya göre, malzeme santimetrekare başına 100 trilyon kimyasal bağ içeriyor ve bu, bugüne kadar ulaşılan en yüksek mekanik bağ yoğunluğunu temsil ediyor.
Northwestern Üniversitesi‘nden kimya profesörü ve araştırmanın ortak yazarı William Dichtel, “Bu malzeme zincir zırha benziyor çünkü her bir mekanik bağ hareket edebilme özelliğine sahip olduğundan kolayca yırtılamıyor. Çekme kuvveti uygulandığında, bu kuvveti birçok yöne dağıtabiliyor. Malzemeyi parçalamak için çok sayıda noktadan kırmanız gerekiyor.” dedi.
Araştırmacılar, zaten oldukça dayanıklı olan Ultem adlı bir plastiğe az miktarda 2D MIM ekleyerek malzemenin dayanıklılığını test etti. Sonuçlar, yalnızca %2,5 oranında 2D MIM eklenmesinin, Ultem liflerini deforme etmek için gereken kuvveti %45, dayanabileceği stresi ise %22 artırdığını gösterdi.
ABD Savunma İleri Araştırma Projeleri Ajansı‘nın (DARPA) da kısmen finanse ettiği bu araştırma, özellikle koruyucu giysilerin geleceğine ışık tutuyor. Dichtel, “Daha fazla analiz yapmamız gerekiyor, ancak bu malzemenin kompozit malzemelerin dayanıklılığını artırdığını söyleyebiliriz. Ölçtüğümüz neredeyse her özellik bir şekilde olağanüstü çıktı.” değerlendirmesinde bulundu.