دانشمندان معادل پلاستیکی با فولاد ایجاد کرده اند-قوی اما نه سنگین. پلاستیک ، که شیمیدانان آن را پلیمرها می نامند ، کلاس مولکول های زنجیره ای طولانی هستند که از واحدهای تکرار شونده کوتاه به نام مونومر تشکیل شده اند. مانند پلیمرهای قبلی با همان استحکام ، فقط مواد جدید در شکل غشایی قرار می گیرد. همچنین 50 برابر بیشتر از پلاستیک غیرقابل نفوذ در بازار است. جنبه قابل توجه دیگر این پلیمر سادگی آن در سنتز است. در دمای اتاق قرار می گیرد ، فقط به مواد ارزان قیمت نیاز دارد ، و پلیمر می تواند در ورق های بزرگی که فقط نانومتر ضخیم هستند ، تولید شود. محققان یافته های خود را در تاریخ 2 فوریه در مجله Nature گزارش می دهند.
ماده مورد نظر یک پلی آمید نامیده می شود ، یک شبکه نخ از واحدهای مولکولی آمید (آمیدها گروههای شیمیایی نیتروژن هستند که به اتم های کربن پیوند شده با اکسیژن متصل هستند). بسیاری از پلیمرها شامل Kevlar ، یک فیبر است که برای تهیه جلیقه های ضد گلوله استفاده می شود ، و Nomex ، یک آتش نشانی پارچه مقاوم. مانند kevlar ، مولکول های پلی آمید موجود در مواد جدید با پیوندهای هیدروژن در طول کل طول به یکدیگر مرتبط می شوند زنجیرهای آنها ، که قدرت کلی مواد را تقویت می کند.
مایکل استرانو ، نویسنده اصلی ، گفت: "آنها مانند Velcro به هم می چسبند.
علاوه بر این ، پلیمرهای جدید می توانند به طور خودکار پوسته ها را تشکیل دهند. این باعث می شود که این مواد پردازش شوند ، زیرا می توان آن را به فیلم های نازک تبدیل کرد یا به عنوان یک پوشش سطح فیلم نازک استفاده کرد. پلیمرهای سنتی تمایل به رشد به عنوان زنجیره های خطی دارند ، یا به طور مکرر شاخه و شاخه و شاخه و پیوند در سه بعد ، صرف نظر از جهت گیری. اما پلیمرهای Strano به روشی منحصر به فرد در 2D رشد می کنند تا نانو برگه ها را تشکیل دهند.
"آیا می توانید روی یک تکه کاغذ جمع شوید؟ به نظر می رسد ، در بیشتر موارد ، شما نمی توانید این کار را تا کار ما انجام دهید. " در این کار اخیر ، تیم وی بر یک مانع غلبه کرد تا این تجمع دو بعدی را امکان پذیر کند.
The reason polyaramides have a planar structure is that polymer synthesis involves a mechanism called autocatalytic templating: as the polymer lengthens and sticks to the monomer building blocks, the growing polymer network induces subsequent monomers to only Combine in the right direction to strengthen the union of the دو. ساختار بعدی. محققان نشان دادند که آنها به راحتی می توانند پلیمر را در محلول را روی ویفرها بپوشانند تا در سطح اینچ قرار بگیرند لمینت کمتر از 4 نانومتر ضخامت دارد. این تقریباً یک میلیون ضخامت کاغذ اداری معمولی است.
برای تعیین کمیت خصوصیات مکانیکی مواد پلیمری ، محققان نیروی مورد نیاز برای چسباندن سوراخ ها را در یک ورق معلق با یک سوزن ریز اندازه گیری کردند. این پلی آمید در واقع سخت تر از پلیمرهای سنتی مانند نایلون است ، پارچه ای که برای ساخت چتر نجات استفاده می شود. دو برابر بیشتر از این که این پلی آمید فوق العاده قوی به عنوان فولاد با همان ضخامت را باز کنید پوشش محافظ بر روی سطوح فلزی ، مانند روکش های اتومبیل یا به عنوان فیلتر برای تصفیه آب. در عملکرد دوم ، غشای فیلتر ایده آل باید نازک باشد اما به اندازه کافی قوی باشد تا در برابر فشارهای زیاد بدون نشت آلودگی های کوچک و مزاحم در منبع نهایی ما مقاومت کند - مناسب مناسب برای این ماده پلی آمید.
در آینده ، استرانو امیدوار است که روش پلیمریزاسیون را به پلیمرهای مختلف فراتر از این آنالوگ کولار گسترش دهد. "او گفت:" پلیمرها در اطراف ما هستند. "آنها همه چیز را انجام می دهند." او می افزاید: تصور کنید که انواع مختلفی از پلیمرها ، حتی نمونه های عجیب و غریب که می توانند برق یا نور را انجام دهند ، به فیلم های نازک تبدیل کنید که می توانند انواع مختلفی از سطوح را بپوشانند. "به دلیل این مکانیسم جدید ، شاید اکنون انواع دیگری از پلیمرها استفاده شود. استنو گفت.
در دنیایی که توسط پلاستیک احاطه شده است ، جامعه دلیلی دارد که از پلیمر جدید دیگری که خواص مکانیکی آن چیزی غیر عادی است ، هیجان زده شود. این آرامش گفت: این آرامید بسیار بادوام است ، به این معنی که ما می توانیم پلاستیک های روزمره را جایگزین کنیم ، از نقاشی گرفته تا کیسه ها تا بسته بندی مواد غذایی ، با وجود کمتر و قوی تر مواد. استرانو افزود که از دیدگاه پایداری ، این پلیمر 2D فوق العاده قوی گامی در جهت درست برای رهایی جهان از پلاستیک است.
Shi en Kim (همانطور که او معمولاً کیم نامیده می شود) یک نویسنده مستقل علوم مستقر در مالزی و علوم محبوب بهار 2022 کارآموز ویراستار است. او به طور گسترده در مورد موضوعاتی از کاربردهای عجیب و غریب از کابوها-هومیان یا خود عنکبوتها-به جمع آوری زباله ها نوشت. در فضای بیرونی
فضاپیمای Starliner Boeing هنوز به ایستگاه فضایی بین المللی نرسیده است ، اما متخصصان نسبت به یک پرواز آزمایشی سوم خوشبین هستند.
ما یک شرکت در برنامه Amazon Services LLC Associates ، یک برنامه تبلیغاتی وابسته طراحی شده است که به منظور فراهم کردن راهی برای کسب هزینه با پیوند دادن به Amazon.com و سایت های وابسته طراحی شده است. ثبت نام یا استفاده از این سایت ، پذیرش شرایط خدمات ما است.
زمان پست: مه 19-2022