Ang mga siyentista nakamugna ug plastik nga katumbas sa asero — lig-on apan dili bug-at.Ang mga plastik, nga usahay gitawag sa mga chemist og polymers, usa ka klase sa long-chain nga molekula nga gilangkoban sa mugbo nga nagbalikbalik nga mga unit nga gitawag ug monomers. moabut sa porma sa lamad.Kini usab 50 ka pilo nga mas haw-ang kay sa labing dili matupngan nga plastik sa merkado.Ang laing talagsaong aspeto niini nga polimer mao ang kayano sa synthesis.Ang proseso, nga mahitabo sa temperatura sa lawak, nagkinahanglan lamang ug barato nga mga materyales, ug ang polymer mahimong mass-produced sa dagkong mga palid nga nanometer lang ang gibag-on.Ang mga tigdukiduki nagtaho sa ilang mga kaplag Pebrero 2 sa journal Nature.
Ang materyal nga gikuwestiyon gitawag nga polyamide, usa ka sinulid nga network sa amide molecular units (amides mao ang nitrogen chemical groups nga gilakip sa oxygen-bonded carbon atoms). Ang maong mga polymer naglakip sa Kevlar, usa ka fiber nga gigamit sa paghimo sa bulletproof vests, ug Nomex, usa ka fire- resistant nga panapton.Sama sa Kevlar, ang polyamide nga mga molekula sa bag-ong materyal gisumpay sa usag usa pinaagi sa hydrogen bonds sa tibuok nga gitas-on sa ilang mga kadena, nga nagpalambo sa kinatibuk-ang kalig-on sa materyal.
"Nagtapot sila sama sa Velcro," miingon ang lead author nga si Michael Strano, usa ka MIT chemical engineer. Ang paggisi sa mga materyales nagkinahanglan dili lamang sa pagbungkag sa tagsa-tagsa nga mga kadena sa molekula, kondili sa pagbuntog usab sa higanteng intermolecular hydrogen bonds nga mituhop sa tibuok polymer bundle.
Dugang pa, ang mga bag-ong polymers mahimong awtomatik nga maporma ang mga flakes.Kini naghimo sa materyal nga sayon nga maproseso, tungod kay kini mahimo nga manipis nga mga pelikula o gigamit ingon nga usa ka manipis nga pelikula nga panit sa nawong. link sa tulo ka dimensyon, bisan unsa pa ang oryentasyon.Apan ang mga polimer ni Strano motubo sa talagsaong paagi sa 2D aron maporma ang mga nanosheet.
“Mahimo ba nimo nga i-aggregate sa usa ka piraso nga papel? Kini nahimo, sa kadaghanan nga mga kaso, dili nimo mahimo kini hangtod sa among trabaho, ”miingon si Strano. ”Busa, nakakita kami usa ka bag-ong mekanismo. Niining bag-o nga trabaho, ang iyang team nakabuntog sa usa ka babag aron mahimo kining duha-ka-dimensional nga paghugpong nga posible.
Ang rason nga ang polyaramides adunay usa ka planar nga estraktura mao nga ang polymer synthesis naglakip sa usa ka mekanismo nga gitawag autocatalytic templating: samtang ang polymer molugway ug motapot sa monomer building blocks, ang nagtubo nga polymer network nag-aghat sa sunod nga mga monomer sa Combine lamang sa husto nga direksyon aron mapalig-on ang unyon sa two.dimensional nga estraktura.Gipakita sa mga tigdukiduki nga dali ra nilang matabonan ang polymer sa solusyon ngadto sa mga wafer aron makamugna og pulgada ang gilapdon nga mga laminate nga ubos sa 4 nanometer ang gibag-on. Kana halos usa ka milyon sa gibag-on sa regular nga papel sa opisina.
Sa pag-ihap sa mekanikal nga mga kabtangan sa polymer nga materyal, gisukod sa mga tigdukiduki ang puwersa nga gikinahanglan sa pagtusok sa mga lungag sa usa ka gisuspinde nga panid sa materyal nga adunay pinong dagom.Kini nga polyamide sa pagkatinuod mas gahi kay sa tradisyonal nga mga polimer sama sa naylon, ang panapton nga gigamit sa paghimo sa mga parachute. nagkinahanglan kini og doble nga puwersa sa pag-unscrew niining super-strong polyamide sama sa steel sa samang gibag-on.Sumala sa Strano, ang substansiya mahimong gamiton isip protective coating sa metal surfaces, sama sa car veneers, o isip filter sa pagputli sa tubig. Sa ulahing function, ang sulundon nga filter membrane kinahanglan nga nipis apan lig-on nga makasugakod sa taas nga presyur nga walay pagtulo sa gagmay, nuisance contaminants ngadto sa atong katapusan nga suplay - usa ka hingpit nga angay alang niining polyamide nga materyal.
Sa umaabot, si Strano naglaum nga palapdan ang pamaagi sa polimerisasyon sa lainlaing mga polimer lapas sa kini nga Kevlar analog. "Ang mga polimer naa sa among palibot," ingon niya. Hunahunaa ang paghimo sa daghang lainlaing mga klase sa polimer, bisan ang mga exotic nga makadala sa elektrisidad o kahayag, ngadto sa nipis nga mga pelikula nga makatabon sa lainlaing mga nawong, siya midugang. Miingon si Stano.
Sa usa ka kalibutan nga gilibutan sa mga plastik, ang katilingban adunay rason nga maghinam-hinam mahitungod sa laing bag-ong polymer kansang mekanikal nga mga kabtangan mao ang bisan unsa nga butang apan ordinaryo, Strano miingon.Kini nga aramid mao ang hilabihan ka lig-on, nga nagpasabot nga kita makapuli sa adlaw-adlaw nga mga plastik, gikan sa mga pintura ngadto sa mga bag sa pagkaon packaging, uban sa mas gamay ug mas lig-on nga mga materyales.Strano midugang nga gikan sa usa ka sustainability nga panglantaw, kini nga super-lig-on nga 2D polymer mao ang usa ka lakang sa husto nga direksyon sa pagpalingkawas sa kalibutan gikan sa plastik.
Si Shi En Kim (ingon sa kasagaran nga tawag kaniya nga Kim) usa ka Malaysian nga natawo nga freelance nga magsusulat sa siyensya ug Popular Science Spring 2022 editorial intern. Daghan siya nga nagsulat bahin sa mga hilisgutan gikan sa talagsaon nga paggamit sa mga balay sa lawalawa—mga tawo o ang mga lawalawa mismo—ngadto sa mga tigkolekta sa basura. sa outer space.
Ang Boeing's Starliner spacecraft wala pa makaabot sa International Space Station, apan ang mga eksperto malaumon bahin sa ikatulo nga pagsulay nga paglupad.
Usa kami ka partisipante sa Amazon Services LLC Associates Program, usa ka affiliate nga programa sa advertising nga gidesinyo sa paghatag og paagi alang kanamo nga makakuha og mga bayronon pinaagi sa pag-link sa Amazon.com ug mga kauban nga site.Ang pagrehistro o paggamit niini nga site naglangkob sa pagdawat sa among Mga Termino sa Serbisyo.
Panahon sa pag-post: Mayo-19-2022