Обычно, когда материал растягивается, его электропроводность меняется. Другими словами, он становится тоньше. Однако двухмерный наноматериал полукарбид вольфрама, созданный канадскими физиками, ведет себя не так: если его растягивать, он утолщается, причем в рекордных размерах. Эти уникальные свойства пригодятся в производстве режущих инструментов, боеприпасов, носимой электроники и ювелирных украшений.

У большинства материалов положительный коэффициент поперечной деформации, то есть при растяжении они становятся тоньше. Ауксетики не такие: при растяжении они становятся толще в направлении, перпендикулярном приложенной силе. В 2018 году физики-теоретики предположили, что таким свойством в значительной мере может обладать и полукарбид вольфрама, однако до сих пор ученым не удавалось это доказать, пишет IE.

Канадские физики не только наблюдали у полукарбида вольфрама отрицательный коэффициент деформации, они выяснили, что этот материал расширяется на рекордные 40%. Прежде науке не были известны ауксетики, которые при растяжении становятся толще более чем на 10%.

Традиционными методами получить этот наноматериал ученые не могли, поэтому группа исследователей обратилась к четвертому агрегатному состоянию вещества — плазме. Для того чтобы создать ионизированный газ, им пришлось разработать новую аппаратуру, совмещающую функции измерения и контроля.

Полученные наноразмерные листы полукарбида вольфрама обладают, по словам ученых, огромным потенциалом. На самом базовом уровне они могут служить более эффективными тензометрами, измеряющими деформацию промышленных объектов, от аэрокосмической отрасли до водопроводов и канализации.

«Представьте себе, что вам хочется узнать, не деформировалась ли водопроводная труба в вашем доме, и не собирается ли она лопнуть, — пояснил Ноа Сточек, один из исследователей. — Вы крепите датчик из двухмерного наноматериала на трубу, а затем через компьютер следите за тем, как по нему движется ток. Если сила тока растет, это значит, что труба расширяется и может лопнуть».

Кроме того, новый материал может найти применение в устройствах носимой электронике.