Para ilmuwan telah menciptakan plastik yang setara dengan baja-kuat tetapi tidak berat. Plastik, yang kadang-kadang oleh ahli kimia menyebut polimer, merupakan kelas molekul rantai panjang yang terdiri dari unit pengulangan pendek yang disebut monomer. Tidak seperti polimer sebelumnya dari kekuatan yang sama, yang hanya ada dalam proses yang tidak ada di pasar yang tidak ada yang tidak ada yang tidak ada yang kedap udara dari plastik yang paling kedapunan. terjadi pada suhu kamar, hanya membutuhkan bahan murah, dan polimer dapat diproduksi secara massal dalam lembaran besar yang hanya tebal nanometer. Para peneliti melaporkan temuan mereka 2 Februari di jurnal Nature.
Bahan yang dimaksud disebut poliamida, jaringan berulir unit molekuler amida (amida adalah gugus kimia nitrogen yang melekat pada atom karbon yang terikat oksigen). Polimer seperti Kevlar, serat yang digunakan untuk membuat rompi yang sama dengan kevlar yang ada di setiap kevlar, dan nomex, seperti kevlar yang tahan api. dari rantai mereka, yang meningkatkan kekuatan material secara keseluruhan.
"Mereka tetap bersatu seperti Velcro," kata penulis utama Michael Strano, seorang insinyur kimia MIT. Bahan yang membutuhkan tidak hanya melanggar rantai molekul individu, tetapi juga mengatasi ikatan hidrogen antar molekul raksasa yang merembes ke seluruh bundel polimer.
Selain itu, polimer baru dapat secara otomatis membentuk serpihan. Ini membuat bahan mudah diproses, karena dapat dibuat menjadi film tipis atau digunakan sebagai pelapis permukaan film tipis. Polimer tradisional cenderung tumbuh sebagai rantai linier, atau berulang kali bercabang dan menghubungkan dalam tiga dimensi, terlepas dari orientasi. Polimer Strano tumbuh dalam cara unik dalam 2d ke 2d.
"Bisakah Anda berkumpul di selembar kertas? Ternyata, dalam banyak kasus, Anda tidak dapat melakukannya sampai pekerjaan kami," kata Strano. "Jadi, kami menemukan mekanisme baru." Dalam karya baru-baru ini, timnya mengatasi rintangan untuk membuat agregasi dua dimensi ini menjadi mungkin.
Alasan Polyaramides memiliki struktur planar adalah karena sintesis polimer melibatkan mekanisme yang disebut templating autokatalitik: Ketika polimer memperpanjang dan menempel pada blok bangunan monomer, jaringan polimer yang tumbuh menginduksi monomer yang hanya untuk melungiknya dengan cara yang dapat dikombinasikan dengan riset yang dapat menguatkan rekan dua. Laminasi kurang dari 4 nanometer tebal. Itu hampir satu juta ketebalan kertas kantor biasa.
Untuk mengukur sifat mekanik dari bahan polimer, para peneliti mengukur gaya yang diperlukan untuk menyodok lubang dalam lembaran bahan tersuspensi dengan jarum halus. Polyamide ini memang lebih kaku daripada polimer tradisional seperti nilon, kain yang digunakan untuk membuat payung. Lapisan pada permukaan logam, seperti veneer mobil, atau sebagai filter untuk memurnikan air. Dalam fungsi yang terakhir, membran filter yang ideal harus tipis tetapi cukup kuat untuk menahan tekanan tinggi tanpa bocor kecil, kontaminan gangguan ke dalam pasokan akhir kami - kecocokan sempurna untuk bahan poliamida ini.
Di masa depan, Strano berharap untuk memperluas metode polimerisasi ke polimer yang berbeda di luar analog Kevlar ini. "Polimer ada di sekitar kita," katanya. "Mereka melakukan segalanya." Bayangkan mengubah berbagai jenis polimer, bahkan yang eksotis yang dapat menghantarkan listrik atau cahaya, menjadi film tipis yang dapat menutupi berbagai permukaan, tambahnya. ”Karena mekanisme baru ini, mungkin jenis polimer lain sekarang dapat digunakan,” kata Stano.
Di dunia yang dikelilingi oleh plastik, masyarakat memiliki alasan untuk bersemangat tentang polimer baru lain yang sifat mekaniknya sama sekali tidak biasa, kata Strano. Aramid ini sangat tahan lama, yang berarti kita dapat mengganti plastik sehari-hari, dari cat hingga tas hingga kemasan makanan, dengan polis yang lebih sedikit dan lebih kuat. Perintis yang ditambahkan bahwa dari stabilitas yang berkelanjutan, dengan sendok besar di dunia.
Shi en Kim (seperti yang biasanya disebut Kim) adalah penulis sains lepas kelahiran Malaysia dan magang editorial Science Spring 2022. Dia telah menulis secara luas tentang topik-topik mulai dari penggunaan laba-laba yang unik-manusia atau laba-laba itu sendiri-untuk membuat kolektor di ruang angkasa.
Pesawat ruang angkasa Starliner Boeing belum mencapai Stasiun Luar Angkasa Internasional, tetapi para ahli optimis tentang penerbangan uji ketiga.
Kami adalah peserta dalam Program Amazon Services LLC Associates, program iklan afiliasi yang dirancang untuk menyediakan cara bagi kami untuk mendapatkan biaya dengan menautkan ke Amazon.com dan situs yang berafiliasi.
Waktu pos: Mei-19-2022