Ingenieros químicos del Instituto Tecnológico de Massachusetts (MIT) sorprendieron con su nueva creación, un material IMPOSIBLE, llamado 2DPA-1, que es tan ligero como el plástico, pero más resistente que el acero; además, señalan que puede producirse en masa.
Se trata de un polímero bidimensional que, a diferencia de todos los demás polímeros que forman cadenas unidimensionales similares a 'espaguetis', puede ensamblarse en láminas, un proceso que hasta ahora se consideraba imposible de lograr.
Como ya lo comentamos, el secreto de la resistencia del nuevo material del MIT es el proceso con el que se desarrolla, pues hasta ahora todos los polímeros, entre los que están incluidos todos los plásticos, se han hecho formando cadenas unidimensionales similares a espaguetis formadas por bloques llamados monómeros. Estas cadenas van creciendo cuando se añaden nuevas moléculas en sus extremos y, una vez formadas, se pueden meter en moldes para obtener distintos objetos de plástico, como una botella de agua.
Sin embargo, en esta ocasión, Michael Strano, profesor de Ingeniería Química del MIT y autor principal del descubrimiento y sus colegas lograron lo imposible, por medio de un nuevo proceso de polimerización que les permitió generar una lámina bidimensional llamada poliaramida.
Para los bloques de construcción de monómeros, utilizaron un compuesto llamado melamina, que contiene un anillo de átomos de carbono y nitrógeno. Bajo las condiciones adecuadas, estos monómeros pueden crecer en dos dimensiones, formando discos que se apilan uno encima del otro, unidos por enlaces de hidrógeno entre las capas; esto hace que la estructura sea muy estable y fuerte.
Y aunque durante mucho tiempo, los científicos de polímeros habían tenido la hipótesis de que si se pudiera inducir a los polímeros a crecer en una lámina bidimensional, deberían formar materiales extremadamente fuertes y livianos, hasta ahora ninguno lo había logrado.
“En lugar de hacer una molécula con forma de espagueti, podemos hacer un plano molecular con forma de lámina, donde hacemos que las moléculas se enganchen entre sí en dos dimensiones -dice Strano-. Este mecanismo ocurre espontáneamente en solución, y después de que sintetizamos el material, podemos recubrir por rotación fácilmente películas delgadas que son extraordinariamente fuertes”, señala el científico en el estudio publicado en la revista Nature.
Según el estudio, este material necesita una fuerza entre cuatro y seis veces mayor para deformarse que un cristal antibalas. Y su límite elástico, es decir, la fuerza que se necesita para romper el material es dos veces mayor que el del acero con solo una sexta parte de su densidad.
Pero estas no son las únicas cualidades del 2DPA-1, pues además los investigadores revelaron que es un material impermeable a los gases, lo que podría permitirles crear revestimientos ultrafinos capaces de impedir completamente el paso del agua o los gases.
De acuerdo con los ingenieros del MIT, este tipo de material podría significar el inicio de una nueva generación de revestimientos ultra resistentes para coches, teléfonos móviles o incluso nuevos materiales de construcción.
"No solemos pensar en los plásticos como algo que pueda servir para sostener un edificio, pero con este material se pueden hacer cosas nuevas. Tiene propiedades muy inusuales y eso nos entusiasma", afirma Michael Strano.
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