Znanstvenici su stvorili plastični ekvivalent čeliku-jaka, ali ne i teška. Plastika, koju kemičari ponekad nazivaju polimerima, klasa je molekula dugog lanca sastavljenih od kratkih ponavljajućih jedinica zvanih monomeri. Zauvjereni prethodni polimeri iste snage, samo novi materijal, novi materijal dolazi u membranskom obliku. To je također 50 puta zračnija od nepropusne plastike na tržištu. Drugi zapaženi aspekt ovog polimera je njegova jednostavnost sinteze. Proces, koji zahtijeva Postavite na sobnoj temperaturi, zahtijeva samo jeftine materijale, a polimer se može masovno proizvoditi u velikim listovima koji su samo nanometri debeli. Istraživači izvještavaju o svojim nalazima 2. veljače u časopisu Nature.
Dotični materijal naziva se poliamid, navojna mreža molekularnih jedinica amida (amidi su kemijske skupine dušika pričvršćene na atome ugljika povezanih s kisikom). Tih polimera uključuju kevlar, vlakno koja se koristi za izradu prsluka otpornih na metke, i nomex, vatre- otporna tkanina. poput kevlar, molekule poliamida u novom materijalu povezane su jedna s drugom vodikovim vezama duž cijele dužine njihovih Lanci, koji povećavaju ukupnu čvrstoću materijala.
"Drže se poput Velcroa", rekao je vodeći autor Michael Strano, inženjer kemijskih kemikalija na MIT -u. Materijali za odlazak ne samo da razbijaju pojedine molekularne lance, već i prevladavaju divovske intermolekularne vodikove veze koje prožimaju cijeli snop polimera.
Osim toga, novi polimeri mogu automatski formirati pahuljice. To čini materijal jednostavnim za obradu, jer se može pretvoriti u tanke filmove ili se koristiti kao tanko-film površinski premaz. Tradicionalni polimeri obično rastu kao linearni lanci ili više puta grana i Link u tri dimenzije, bez obzira na orijentaciju. Ali Stranoovi polimeri rastu na jedinstven način u 2D kako bi formirali nanosheets.
"Možete li se objediniti na komadu papira? Ispada da u većini slučajeva to ne možete učiniti do našeg posla ", rekao je Strano." Dakle, pronašli smo novi mehanizam. " U ovom nedavnom radu njegov je tim prevladao prepreku kako bi omogućio ovu dvodimenzionalnu agregaciju.
Razlog zašto poliaramidi imaju planarnu strukturu je taj što polimerna sinteza uključuje mehanizam nazvan autokatalitičko tempiranje: kako se polimer produžava i drži se građevnih blokova monomera, rastuća polimerna mreža inducira sljedeće monomere da se samo kombiniraju u pravom smjeru za jačanje sjedinjenja Dvije.dimenzionalne strukture. Istraživači su pokazali da mogu lako premazati polimer u otopini na rezine kako bi stvorili laminate u cijelom inču manje od 4 Nanometri debeli. To je gotovo milijun debljine redovnog uredskog papira.
Da bi kvantificirali mehanička svojstva polimernog materijala, istraživači su izmjerili silu potrebnu za otvaranje rupa u suspendiranom listu materijala s finom iglom. Ovaj je poliamid doista čvršći od tradicionalnih polimera poput najlona, tkanine koja se koristi za izradu padobrana. Potrebno je dvostruko više sile da odvičite ovaj super jaki poliamid kao čelik iste debljine. Ono Strano, tvar se može koristiti kao zaštitni premaz Na metalnim površinama, kao što su furniri automobila ili kao filter za pročišćavanje vode. U posljednjoj funkciji, idealna membrana filtra mora biti tanka, ali dovoljno jaka da podnese visoke pritiske bez istjecanja malih, smetnji zagađivače u našu konačnu opskrbu - savršeno prikladan za ovaj poliamidni materijal.
U budućnosti se Strano nada da će metodu polimerizacije proširiti na različite polimere izvan ovog kevlarskog analoga. "Polimeri su svuda oko nas", rekao je. "Oni rade sve." Zamislite da pretvorite mnogo različitih vrsta polimera, čak i egzotičnih koji mogu provesti električnu energiju ili svjetlost, u tanke filmove koji mogu pokriti razne površine, dodaje. "Zbog ovog novog mehanizma, možda se sada mogu koristiti i druge vrste polimera". Rekao je Stano.
U svijetu okruženom plastikom, društvo ima razloga biti uzbuđen zbog drugog novog polimera čija su mehanička svojstva sve samo ne obična, rekao je Strano. Ova je aramida izuzetno izdržljiva, što znači da možemo zamijeniti svakodnevnu plastiku, od boja do torbi do pakiranja hrane, S manje i jačih materijala.Strano je dodao da je sa stajališta održivosti ovaj super jaki 2D polimer korak u pravom smjeru da se svijet oslobodi plastike.
Shi en kim (kako se obično naziva Kim) je pisac slobodnog znanstvenog znanstvenog znanosti rođenog u Maleziji i popularno znanstveno proljeće 2022. Urednička stažista. u svemiru.
Boeingova svemirska letjelica Starliner tek treba stići na međunarodnu svemirsku stanicu, ali stručnjaci su optimistični u vezi s trećim testnim letom.
Sudionik smo u programu Amazon Services LLC Associates, pridruženog programa oglašavanja namijenjenog pružanju načina da zarađujemo naknade povezujući se na Amazon.com i pridružene web stranice. Registriranje ili korištenje ove stranice predstavlja prihvaćanje naših uvjeta pružanja usluge.
Post Vrijeme: svibanj-19-2022