Els científics han creat un plàstic equivalent a l’acer: forts però no pesats. Les plàstic Síntesi. El procés, que té lloc a temperatura ambient, només requereix materials barats i el polímer es pot produir en massa en grans fulls que només tenen nanòmetres de gruix. Els investigadors reporten les seves troballes el 2 de febrer a la revista Nature.
El material en qüestió s’anomena poliamida, una xarxa roscada d’unitats moleculars amides (les amides són grups químics de nitrogen units a àtoms de carboni units a l’oxigen). Els polímers de la L’enllaç d’hidrogen al llarg de tota la longitud de les seves cadenes, cosa que millora la força general del material.
"S'enganxen com a Velcro", va dir l'autor principal Michael Strano, un enginyer químic del MIT. Els materials que ofereixen no només es trenquen les cadenes moleculars individuals, sinó que també superen els enllaços gegants d'Hidrogen intermolecular que impregnen tot el paquet de polímer.
A més, els nous polímers poden formar automàticament flocs. Això fa que el material sigui fàcil de processar, ja que es pot convertir en pel·lícules primes o utilitzar-se com a recobriment de superfície de pel·lícula fina. Els polímers tradicionals tendeixen a créixer com a cadenes lineals, o repetidament en ramificació i enllaçar en tres dimensions, independentment de l’orientació. Però els polímers de Strano creixen de forma única en forma 2D en forma nanosheta.
“Es pot agregar en un tros de paper? Resulta que, en la majoria dels casos, no ho podeu fer fins que la nostra feina ", va dir Strano." Així, vam trobar un nou mecanisme. " En aquest treball recent, el seu equip va superar un obstacle per fer possible aquesta agregació bidimensional.
La raó per la qual les poliaramides tenen una estructura pla és que la síntesi de polímer implica un mecanisme anomenat plantilla autocatalítica: a mesura que el polímer s’allarga i s’adhereix als blocs de monòmers, la creixent xarxa de polímer indueix monòmers posteriors Els laminats de polzada de polzada són menys de 4 nanòmetres de gruix. Es tracta de gairebé un milió del gruix del paper d'oficina regular.
Per quantificar les propietats mecàniques del material del polímer, els investigadors van mesurar la força necessària per fer forats en un full de material en suspensió amb una agulla fina. Aquesta poliamida és efectivament més rígida que els polímers tradicionals com el niló s’utilitza com a recobriment protector en superfícies metàl·liques, com les xapes de cotxes o com a filtre per purificar l’aigua. En aquesta última funció, la membrana de filtre ideal ha de ser fina però prou forta com per suportar pressions altes sense filtrar contaminants de molèsties petites al nostre subministrament final, un ajustament perfecte per a aquest material de poliamida.
En el futur, Strano espera estendre el mètode de polimerització a diferents polímers més enllà d’aquest analògic de Kevlar. ”Els polímers estan al nostre voltant", va dir. "Ho fan tot". Imagineu -vos convertint -se en molts tipus de polímers, fins i tot exòtics que poden conduir electricitat o llum, en pel·lícules primes que poden cobrir diverses superfícies, afegeix. ”A causa d’aquest nou mecanisme, potser ara es poden utilitzar altres tipus de polímers”, va dir Stano.
En un món envoltat de plàstics, la societat té raons per emocionar-se amb un altre nou polímer les propietats mecàniques són qualsevol cosa que és ordinària, va dir Strano. Aquesta aramid és extremadament duradora, cosa que significa que podem substituir els plàstics quotidians, des de les pintures fins a les bosses fins als envasos d’aliments, amb menys materials i més forts.
Shi en Kim (com se sol anomenar Kim) és una escriptora de ciències autònomes autònoma de Malàisia i una popular ciència de la primavera de 2022.
La nau espacial Starliner de Boeing encara no ha arribat a l'Estació Espacial Internacional, però els experts són optimistes sobre un tercer vol de prova.
Som un participant al programa Amazon Services LLC Associates, un programa de publicitat d’afiliació dissenyat per proporcionar una manera de guanyar tarifes enllaçar amb Amazon.com i llocs afiliats. Readencar o utilitzar aquest lloc constitueix l’acceptació dels nostres termes de servei.
Hora de la publicació: 19 de maig-2022