El futuro de los materiales resistentes a la fractura
Descubrimiento
Este logro fue posible gracias al uso por parte de los investigadores de la comprensión científica obtenida de las simulaciones generadas por sus colegas en la creación de dos tipos distintos de COF. Las características mecánicas de un COF no se ven afectadas por la adición de capas adicionales debido a su fuerte interacción entre capas, mientras que las propiedades del otro COF, como las de la mayoría de los materiales 2D, se degradan a medida que se agregan nuevas capas. Las simulaciones también ayudaron al grupo a comprender qué causó el comportamiento divergente de los dos COF.
Los investigadores encontraron que las buenas características mecánicas en la forma multicapa o en masa del material persistieron debido a los fuertes contactos entre las capas de material 2D. También atribuyen la química de los enlaces de hidrógeno como la principal causa de la fuerte interacción entre las capas. Si estos enlaces entre capas se rompieran bajo estrés, se reconstruirían inmediatamente a medida que las capas se deslizan una sobre la otra.
Los COF tienen fortalezas específicas y específico rigideces entre las más altas conocidas, y son unas diez veces menos densos que el grafeno o el nitruro de boro hexagonal. Debido a su relación resistencia-peso y bajo costo, los COF se usan ampliamente en membranas de filtración y dispositivos similares.