Навукоўцы стварылі пластыкавыя эквіваленты сталі-моцнай, але не цяжкай. Пластыкі, якую хімікі часам называюць палімерамі,-гэта клас малекул з доўгай ланцугом, якія складаюцца з кароткіх паўтаральных адзінак, якія называюцца манамерамі. Непадобныя папярэднія палімеры той жа трываласці, толькі новы матэрыял, толькі новы матэрыял пастаўляецца ў мембране. Сінтэз. Працэс, які праходзіць пры пакаёвай тэмпературы, патрабуе толькі танных матэрыялаў, а палімер можа быць масава вырабляцца ў вялікіх лісце, якія толькі нанаметры таўшчынёй. Даследчыкі паведамляюць пра свае высновы 2 лютага ў часопісе Nature.
Матэрыял, пра які ідзе гаворка, называецца поліамід, разьбовая сетка амідных малекулярных адзінак (аміды-гэта хімічныя групы азоту, прымацаваныя да атамаў вугляроду з кіслародам). устойлівая тканіна. Вадародныя сувязі па ўсёй даўжыні іх ланцугоў, што ўзмацняе агульную трываласць матэрыялу.
"Яны зліпаюцца, як на ліпучках", - сказаў вядучы аўтар Майкл Страна, хімічны інжынер MIT. Матэрыялы для падрыхтоўкі патрабуюць не толькі парушэння асобных малекулярных ланцугоў, але і пераадолення гіганцкіх межмолекулярных вадародных сувязей, якія пранізваюць увесь палімерны пучок.
Акрамя Спасылка ў трох вымярэннях, незалежна ад арыентацыі. Але палімеры Страна растуць унікальным спосабам у 2D, утвараючы нанашэсці.
«Ці можаце вы сутыкнуцца на паперы? Аказваецца, у большасці выпадкаў вы не можаце зрабіць гэта да нашай працы, - сказаў Страна. - Такім чынам, мы знайшлі новы механізм. " У гэтай нядаўняй працы яго каманда пераадолела перашкоду, каб зрабіць гэтую двухмерную агрэгацыю магчымым.
Прычына поліарамідаў мае плоскую структуру заключаецца ў тым, што сінтэз палімера ўключае механізм, які называецца аўтакаталітычнай шаблона: паколькі палімер падаўжаецца і прыліпае да будаўнічых блокаў манамераў, расце палімерная сетка выклікае наступныя манамеры, каб спалучаць толькі ў правільным кірунку, каб умацаваць аб'яднанне аб'яднання аб'яднання ў аб'яднанне аб'яднання абласу Дзве. Ламінаты шырынёй цалі таўшчынёй менш за 4 нанаметры. Гэта амаль на адзін мільён таўшчынёй звычайнай офіснай паперы.
Каб колькасна ацаніць механічныя ўласцівасці палімернага матэрыялу, даследчыкі вымералі сілу, неабходную для тыркоў адтулін у падвешаным лісце матэрыялу з дробнай іголкай. Гэты поліамід сапраўды больш жорсткі, чым традыцыйныя палімеры, такія як нейлон, тканіна, якая выкарыстоўваецца для вырабу парашутаў. На самай справе, па -ранейшаму, па -ранейшаму, Спатрэбіцца ўдвая больш сілы, каб адкруціць гэты супер-моцна поліамід, як і сталь такой жа таўшчыні. Запіс у Страно, рэчыва можа быць выкарыстоўваецца ў якасці ахоўнага пакрыцця на металічных паверхнях, такіх як шпоністы аўтамабіля, альбо ў якасці фільтра для ачышчэння вады. У апошняй функцыі ідэальная фільтравая мембрана павінна быць тонкай, але дастаткова моцнай, каб супрацьстаяць высокаму ціску, не прасочваючы невялікія забруджвальныя забруджванні ў нашы Канчатковае харчаванне - ідэальна падыходзіць для гэтага поліаміднага матэрыялу.
У будучыні Страна спадзяецца пашырыць метад палімерызацыі на розныя палімеры за межамі гэтага аналага Кевлара. "Палімеры вакол нас", - сказаў ён. - яны робяць усё. " Уявіце, ператвараючы мноства розных відаў палімераў, нават экзатычныя, якія могуць праводзіць электрычнасць ці святло, у тонкія плёнкі, якія могуць ахопліваць розныя паверхні, дадае ён. "З -за гэтага новага механізму, магчыма, зараз можна выкарыстоўваць іншыя віды палімераў", - сказаў Стана.
У свеце, акружаным пластмасам, у грамадстве ёсць падставы ўзрушыцца іншым новым палімерам, механічныя ўласцівасці якога не толькі звычайныя. З меншай колькасцю і мацнейшымі матэрыяламі. Страна дадаў, што з пункту гледжання ўстойлівасці гэты супер-моцны 2D-палімер-гэта крок у правільным кірунку, каб вызваліць свет ад пластыка.
Шы-эн Кім (як яе звычайна называюць Кім), з'яўляецца малайзійскім пазаштатным пісьменнікам навукі і папулярнай навукай вясна 2022 г. Рэдакцыяй. у космасе.
Касмічны карабель Boeing Starliner яшчэ не дайшоў да Міжнароднай касмічнай станцыі, але эксперты аптымістычна ставяцца да трэцяга выпрабавальнага палёту.
Мы ўдзельнічаем у праграме Amazon Services LLC Associates, партнёрскай рэкламнай праграмы, распрацаванай для таго, каб забяспечыць нам спосаб зарабіць плату, звязваючы на Amazon.com і афіляваныя сайты. Рэгістрацыя альбо выкарыстанне гэтага сайта з'яўляецца прыняццем нашых умоў прадастаўлення паслуг.
Час публікацыі: май-19-2022