फ़ैक्टरी मूल्य चीन नायलॉन पीओएम एचडीपीई पीपी शीट

वैज्ञानिकों ने स्टील के बराबर का प्लास्टिक बनाया है - मजबूत लेकिन हल्का। प्लास्टिक, जिसे रसायनशास्त्री कभी-कभी पॉलिमर भी कहते हैं, लंबी श्रृंखला वाले अणुओं का एक वर्ग है जो मोनोमर नामक छोटी दोहराई जाने वाली इकाइयों से बना होता है। समान मजबूती वाले पिछले पॉलिमरों के विपरीत, यह नया पदार्थ केवल झिल्ली के रूप में उपलब्ध है। यह बाजार में उपलब्ध सबसे अभेद्य प्लास्टिक से 50 गुना अधिक वायुरोधी भी है। इस पॉलिमर का एक और उल्लेखनीय पहलू इसके संश्लेषण की सरलता है। यह प्रक्रिया कमरे के तापमान पर होती है, इसके लिए केवल सस्ती सामग्रियों की आवश्यकता होती है, और पॉलिमर का बड़े पैमाने पर नैनोमीटर मोटी चादरों में उत्पादन किया जा सकता है। शोधकर्ताओं ने अपने निष्कर्ष 2 फरवरी को नेचर पत्रिका में प्रकाशित किए हैं।
जिस पदार्थ की बात हो रही है उसे पॉलीएमाइड कहते हैं, जो एमाइड आणविक इकाइयों का एक बुना हुआ जाल है (एमाइड नाइट्रोजन रासायनिक समूह होते हैं जो ऑक्सीजन से जुड़े कार्बन परमाणुओं से जुड़े होते हैं)। ऐसे पॉलिमर में केवलर शामिल है, जो बुलेटप्रूफ जैकेट बनाने में इस्तेमाल होने वाला फाइबर है, और नोमेक्स, जो अग्निरोधी कपड़ा है। केवलर की तरह, नए पदार्थ में पॉलीएमाइड अणु अपनी श्रृंखला की पूरी लंबाई में हाइड्रोजन बंधों द्वारा एक दूसरे से जुड़े होते हैं, जिससे पदार्थ की समग्र मजबूती बढ़ जाती है।
एमआईटी के रासायनिक इंजीनियर और प्रमुख लेखक माइकल स्ट्रानो ने कहा, "वे वेल्क्रो की तरह आपस में चिपक जाते हैं।" पदार्थों को फाड़ने के लिए न केवल व्यक्तिगत आणविक श्रृंखलाओं को तोड़ना आवश्यक है, बल्कि पूरे बहुलक बंडल में व्याप्त विशाल अंतर-आणविक हाइड्रोजन बंधों पर काबू पाना भी आवश्यक है।
इसके अलावा, नए पॉलिमर स्वतः ही परतें बना सकते हैं। इससे सामग्री को संसाधित करना आसान हो जाता है, क्योंकि इसे पतली फिल्मों में बनाया जा सकता है या पतली सतह कोटिंग के रूप में उपयोग किया जा सकता है। पारंपरिक पॉलिमर रैखिक श्रृंखलाओं के रूप में बढ़ते हैं, या अभिविन्यास की परवाह किए बिना, तीन आयामों में बार-बार शाखाएँ बनाते और जुड़ते हैं। लेकिन स्ट्रानो के पॉलिमर नैनोशीट बनाने के लिए 2D में एक अनोखे तरीके से बढ़ते हैं।
“क्या आप कागज के एक टुकड़े पर डेटा को एकत्रित कर सकते हैं? पता चला कि ज्यादातर मामलों में, हमारे काम से पहले ऐसा करना संभव नहीं था,” स्ट्रानो ने कहा। “इसलिए, हमने एक नया तंत्र खोजा है।” इस हालिया काम में, उनकी टीम ने इस द्वि-आयामी एकत्रीकरण को संभव बनाने के लिए एक बाधा को पार कर लिया है।
पॉलीएरामाइड्स की समतल संरचना का कारण यह है कि बहुलक संश्लेषण में ऑटोकेटेलिटिक टेम्पलेटिंग नामक एक क्रियाविधि शामिल होती है: जैसे-जैसे बहुलक लंबा होता जाता है और मोनोमर बिल्डिंग ब्लॉक्स से चिपकता जाता है, बढ़ता हुआ बहुलक नेटवर्क बाद के मोनोमर्स को केवल सही दिशा में जुड़ने के लिए प्रेरित करता है, जिससे द्वि-आयामी संरचना का जुड़ाव मजबूत होता है। शोधकर्ताओं ने प्रदर्शित किया कि वे बहुलक को घोल में आसानी से वेफर्स पर लेपित करके 4 नैनोमीटर से कम मोटाई वाले इंच-चौड़े लैमिनेट बना सकते हैं। यह सामान्य ऑफिस पेपर की मोटाई का लगभग दस लाखवां हिस्सा है।
पॉलिमर सामग्री के यांत्रिक गुणों को मापने के लिए, शोधकर्ताओं ने एक लटकी हुई शीट में एक महीन सुई से छेद करने के लिए आवश्यक बल को मापा। यह पॉलीएमाइड वास्तव में नायलॉन जैसे पारंपरिक पॉलिमर की तुलना में अधिक कठोर है, जिसका उपयोग पैराशूट बनाने में किया जाता है। आश्चर्यजनक रूप से, इस अति-मजबूत पॉलीएमाइड को खोलने के लिए समान मोटाई के स्टील की तुलना में दोगुना बल लगता है। स्ट्रानो के अनुसार, इस पदार्थ का उपयोग धातु की सतहों, जैसे कार के बाहरी आवरण, पर सुरक्षात्मक परत के रूप में या पानी को शुद्ध करने के लिए फिल्टर के रूप में किया जा सकता है। बाद वाले कार्य में, आदर्श फिल्टर झिल्ली पतली होनी चाहिए लेकिन इतनी मजबूत होनी चाहिए कि उच्च दबाव को सहन कर सके और छोटे, हानिकारक दूषित पदार्थों को हमारे अंतिम आपूर्ति में रिसाव न होने दे - यह पॉलीएमाइड सामग्री के लिए एकदम उपयुक्त है।
भविष्य में, स्ट्रानो इस केवलर एनालॉग के अलावा अन्य विभिन्न पॉलिमरों पर भी इस बहुलकीकरण विधि का विस्तार करने की उम्मीद करते हैं। उन्होंने कहा, "पॉलिमर हमारे चारों ओर हैं। वे सब कुछ करते हैं।" उन्होंने आगे कहा, "कल्पना कीजिए कि कई अलग-अलग प्रकार के पॉलिमरों को, यहां तक ​​कि बिजली या प्रकाश का संचालन करने वाले विशिष्ट पॉलिमरों को भी, पतली फिल्मों में परिवर्तित किया जा सकता है जो विभिन्न सतहों को ढक सकती हैं।" स्ट्रानो ने कहा, "इस नई प्रक्रिया के कारण, शायद अब अन्य प्रकार के पॉलिमरों का भी उपयोग किया जा सकेगा।"
प्लास्टिक से घिरी दुनिया में, समाज के पास एक और नए पॉलिमर को लेकर उत्साहित होने का कारण है, जिसके यांत्रिक गुण असाधारण हैं, स्ट्रानो ने कहा। यह एरामिड अत्यंत टिकाऊ है, जिसका अर्थ है कि हम पेंट से लेकर बैग और खाद्य पैकेजिंग तक, रोजमर्रा के प्लास्टिक को कम और मजबूत सामग्रियों से बदल सकते हैं। स्ट्रानो ने आगे कहा कि स्थिरता के दृष्टिकोण से, यह अति-मजबूत 2डी पॉलिमर दुनिया को प्लास्टिक से मुक्त करने की दिशा में एक सही कदम है।
शी एन किम (जिन्हें आमतौर पर किम के नाम से जाना जाता है) मलेशिया में जन्मीं एक स्वतंत्र विज्ञान लेखिका और पॉपुलर साइंस स्प्रिंग 2022 की संपादकीय इंटर्न हैं। उन्होंने मकड़ी के जालों के विचित्र उपयोगों - चाहे मनुष्य हों या स्वयं मकड़ियां - से लेकर अंतरिक्ष में कचरा संग्राहकों तक के विषयों पर व्यापक रूप से लिखा है।
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