Исследователи подтвердили существование в природе необычного состояния, при котором материал становится толще при растяжении, в противоположность большинству материалов, которые, напротив, становятся тоньше. Это открытие может привести к новым исследованиям в области фундаментальной науки поведения нано-материалов.
Противоречащее здравому смыслу явление, называемое ауксетическим поведением, было тщательно изучено исследователями на сконструированных материалах. Оно имеет потенциальные возможности применения в медицине, тканевой инженерии, производстве бронежилетов и прочего. Ауксетическое поведение впервые было обнаружено в природном материале под названием черный фосфор.
Это явление определяется фундаментальными механическими свойствами материалов и называется коэффициентом Пуассона, характеризующегося тем, как материал ведет себя при растяжении. Большинство материалов при растяжении становятся тоньше, при сжатии - толще, и это свойство называется положительным коэффициентом Пуассона.
Отрицательное отношение Пуассона теоретически возможно, но до сих пор оно не встречалось в природных материалах, отметили исследователи, сотрудники Университета Пердью в США. Впервые им удалось зафиксировать это состояние в естественном материале - черном фосфоре. Результаты подробно изложены в научно-исследовательской работе, которая появилась в конце сентября в журнале Nano Letters.
Исследователи сосредоточились на уникальной кристаллической структуре черного фосфора, в которой атомы расположены волнистым узором. Будущие исследования будут включать в себя работу по исследованию и выявлению существования отрицательного коэффициента Пуассона в других так называемых «двумерных» материалах, в том числе очень тонких слоев графита под названием графен.
