Zientzialariek altzairuaren baliokidea den plastikoa sortu dute, sendoa baina ez astuna. Plastikoak, kimikariek batzuetan polimero deitzen dietenak, monomero izeneko unitate errepikakor laburrez osatutako kate luzeko molekulen klase bat dira. Indar bereko aurreko polimeroek ez bezala, material berria soilik mintz moduan dator.Gainera, merkatuan dagoen plastiko iragazgaitzena baino 50 aldiz hermetikoagoa da. Polimero honen beste alderdi aipagarri bat sintesiaren sinpletasuna da.Prozesua, giro-tenperaturan egiten dena, material merkeak baino ez ditu behar, eta polimeroa masa handietan ekoitzi daiteke nanometroko lodiera duten xafla handietan. Ikertzaileek otsailaren 2an eman dituzte euren aurkikuntzak Nature aldizkarian.
Aipatutako materialari poliamida deitzen zaio, amida-unitate molekularren sare hariztatua (amidak oxigenoarekin loturiko karbono-atomoei atxikitako nitrogeno-talde kimikoak dira).Horrelako polimeroen artean daude Kevlar, balen aurkako txalekoak egiteko erabiltzen den zuntza, eta Nomex, suaren aurkako txalekoak egiteko. ehun erresistentea.Kevlar-en antzera, material berriko poliamida molekulak elkarri lotzen zaizkio hidrogeno-loturen bidez beren kateen luzera osoan, eta horrek materialaren erresistentzia orokorra areagotzen du.
"Elkarrekin itsasten dira Velcro bezala", esan zuen Michael Strano egile nagusiak, MITeko ingeniari kimikoak. Materialak urratzeak kate molekular indibidualak apurtzeaz gain, polimero-sorta osoa zeharkatzen duten hidrogeno-lotura erraldoiak gainditzea eskatzen du.
Horrez gain, polimero berriek automatikoki malutak sor ditzakete. Honek materiala erraz prozesatzen du, film meheetan egin daitekeelako edo film meheko gainazaleko estaldura gisa erabil daitekeelako. Polimero tradizionalak kate lineal gisa hazten dira, edo behin eta berriz adarkatu eta lotura hiru dimentsiotan, orientazioa edozein dela ere.Baina Stranoren polimeroak modu berezian hazten dira 2Dn, nanoxaflak eratzeko.
«Agregatu al dezakezu paper batean? Gertatzen da, kasu gehienetan, ezin duzula egin gure lanera arte”, esan zuen Stranok. “Beraz, mekanismo berri bat aurkitu dugu”. Azken lan honetan, bere taldeak oztopo bat gainditu zuen bi dimentsioko agregazio hori posible egiteko.
Poliaramideek egitura laua izatearen arrazoia da polimeroen sintesiak txantiloi autokatalitikoa deritzon mekanismoa dakarrela: polimeroa luzatzen den heinean eta monomero-blokeetan itsasten den heinean, gero eta handiagoa den polimero-sareak ondorengo monomeroak norabide egokian konbinatzea eragiten du, batasuna sendotzeko. bi dimentsioko egitura.Ikertzaileek frogatu zuten polimeroa disoluzioan erraz estali dezaketela obleetan, hazbeteko zabalerako laminatuak sortzeko, 4 nanometro baino gutxiagoko lodiera. Hori bulegoko paper arruntaren ia milioiren bat da.
Material polimeroaren propietate mekanikoak kuantifikatzeko, ikertzaileek orratz fin batekin material eseki batean zuloak egiteko behar den indarra neurtu zuten. Poliamida hau, hain zuzen, polimero tradizionalak baino zurrunagoa da nylona, jausgailuak egiteko erabiltzen den ehuna, adibidez. Poliamida oso sendo hau lodiera bereko altzairua baino bi aldiz indar handiagoa behar da askatzeko. Stranoren arabera, substantzia estaldura babesgarri gisa erabil daiteke metalezko gainazaletan, hala nola autoen xaflatan, edo ura araztzeko iragazki gisa. Azken funtzio honetan, iragazki-mintz idealak mehea izan behar du, baina nahikoa sendoa izan behar du presio handiak jasateko, kutsatzaile txiki eta gogaikarririk isuri gabe gure azken hornidurara, poliamidazko material honetarako egokitze ezin hobea.
Etorkizunean, Stranok polimerizazio metodoa Kevlar analogiko honetatik haratago polimero ezberdinetara hedatzea espero du. "Polimeroak gure inguruan daude", esan zuen. "Denetarik egiten dute". Imajinatu polimero mota asko, baita elektrizitatea edo argia eroan dezaketen exotikoak ere, hainbat gainazal estal ditzaketen film mehe bihurtzea, gaineratu du. "Mekanismo berri hori dela eta, agian beste polimero mota batzuk erabil daitezke orain". esan zuen Stanok.
Plastikoz inguratutako mundu batean, gizarteak badu arrazoirik hunkitzeko beste polimero berri batekin, zeinaren propietate mekanikoak arruntak ez diren, Stranoren esanetan. Aramida hau oso iraunkorra da, eta horrek esan nahi du eguneroko plastikoak ordezkatu ditzakegula, margoetatik hasi eta poltsetaraino elikagaien bilgarrietaraino. material gutxiago eta sendoagoekin.Stranok gaineratu du jasangarritasunaren ikuspegitik, 2D polimero super-indar hau urrats bat dela mundua plastikotik askatzeko.
Shi En Kim (normalean Kim deitzen zaion bezala) Malaysian jaiotako zientzia-idazle autonomoa eta Popular Science Spring 2022 editorialeko bekaduna da. Asko idatzi du amaraunen erabilera bitxietatik —gizakiak edo armiarmak berak— zabor-biltzaileetaraino. kanpoko espazioan.
Boeing-en Starliner espazio-ontzia oraindik ez da Nazioarteko Espazio Estaziora iritsi, baina adituak baikor daude hirugarren probako hegaldi bati buruz.
Amazon Services LLC Associates Programan parte hartzen dugu, kuotak irabazteko modua eskaintzeko diseinatutako kideen publizitate programan, Amazon.com-ekin eta afiliatutako guneekin lotuz. Gune hau erregistratzeak edo erabiltzeak gure Zerbitzu-baldintzak onartzea dakar.
Argitalpenaren ordua: 2022-05-19