化學家發明了一種可能成為防彈衣未來的新材料—鏈甲。但這並不是中世紀的重來；而是中世紀。科學家表示，這種新型超強材料是由奈米級連鎖的分子組成。
研究人員將分子線（如鏈條中的連結）融合在一起，創造出世界上第一個具有長度和寬度的二維機械聯鎖材料（2D MIM）片材。研究人員在 1 月 16 日發表在期刊上的研究報告中稱，該材料每平方厘米含有 100 萬億個化學鍵（每平方英寸約 650 萬億個），這是迄今為止實現的最高機械鍵密度科學。
研究作者將少量這種材料添加到一種名為 Ultem 的堅韌塑膠材料中，這種材料也是由分子鏈製成的。 Ultem 已經非常強大，但透過 2D MIM 變得更加強大。這項研究最終可用於防彈衣，部分資金由政府國防高級研究計畫局資助。
研究合著者表示：“它與鎖子甲相似，因為每個機械鍵都有一定的滑動自由度，所以它不易撕裂。”威廉·丹塞爾伊利諾州西北大學的化學教授在報告中表示陳述。 「如果你拉它，它可以在多個方向上消散所施加的力。如果你想把它撕開，你就必須在很多很多不同的地方打破它。”
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2D MIM 材料由互鎖而成，它們是較小分子的長鏈，稱為單體。聲明稱，團隊將 X 形單體排列成晶體結構，這些晶體結構一起反應，使單體的末端與其他單體的末端結合。
每個單體的 X 形狀都留下了間隙，研究人員可以在其中編織這些分子構建塊的額外線，從而在晶體內創建互鎖的二維聚合物層。然後，科學家溶解晶體以回收互鎖聚合物。
「聚合物形成後，並沒有太多的東西將結構固定在一起，」迪希特爾說。 “因此，當我們將其放入溶劑中時，晶體會溶解，但每個 2D 層都會結合在一起。我們可以操縱這些單獨的薄片。”
為了測試他們的新材料，研究人員用 97.5% Ultem 纖維和 2.5% 2D MIM 製成了複合材料。研究表明，少量的互鎖二維聚合物使 Ultem 纖維變形所需的力增加了 45%，Ultem 可承受的應力增加了 22%。
「我們還有很多分析要做，但我們可以看出它提高了這些複合材料的強度，」迪希特爾說。 “我們測量過的幾乎每一處房產在某種程度上都非常出色。”
