Gli scienziati hanno creato plastica equivalente all'acciaio-forte ma non pesante. Plastics, che i chimici a volte chiamano polimeri, sono una classe di molecole a catena lunga composta da brevi unità ripetute chiamate monomeri. A contrario i polimeri precedenti, il nuovo materiale è solo in forma di membrana. che si svolge a temperatura ambiente, richiede solo materiali a basso costo e il polimero può essere prodotto in serie in grandi fogli di spessore solo nanometri. I ricercatori riportano i loro risultati del 2 febbraio nella rivista Nature.
Il materiale in questione si chiama poliammide, una rete filettata di unità molecolari ammidiche (le ammidi sono gruppi chimici di azoto attaccati ad atomi di carbonio legati all'ossigeno). Tci polimeri includono il kevlar, una fibra usata per fare giubbotti a prova di proiettile e un long-homex, per tutto il materiale, per tutto il materiale, per tutto il materiale, per tutto il materiale, per tutto il resto, per tutto il materiale, per tutto il resto, un tocco di Nomex. catene, che migliorano la forza generale del materiale.
"Si uniscono come il velcro", ha dichiarato l'autore principale Michael Strano, un ingegnere chimico del MIT. I materiali da bloccare non richiedono non solo rompere le singole catene molecolari, ma anche superare i giganteschi legami idrogeno intermolecolari che permeano l'intero fascio di polimero.
Inoltre, i nuovi polimeri possono formare automaticamente i fiocchi. Questo rende il materiale facile da elaborare, in quanto può essere realizzato in film sottili o usati come rivestimento superficiale a film sottile. I polimeri tradizionali tendono a crescere come catene lineari, o si ramifica ripetutamente e si collegano in tre dimensioni, indipendentemente dall'orientamento. Ma i polimeri di Strano crescono in un modo unico per formare nanosheets.
"Puoi aggregarsi su un pezzo di carta? Si scopre, nella maggior parte dei casi, non puoi farlo fino al nostro lavoro", ha detto Strano. "Quindi, abbiamo trovato un nuovo meccanismo." In questo recente lavoro, il suo team ha superato un ostacolo per rendere possibile questa aggregazione bidimensionale.
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 two.dimensional structure.The researchers demonstrated that they could easily coat the polymer in solution onto wafers to create inch-wide Laminati di spessore meno di 4 nanometri. Questo è quasi un milione di lo spessore della normale carta da ufficio.
Per quantificare le proprietà meccaniche del materiale polimerico, i ricercatori hanno misurato la forza necessaria per colpire i fori in un foglio di materiale sospeso con un ago sottile. Questa poliammide è effettivamente più rigida dei polimeri tradizionali come il nylon, il tessuto per fare lo strano. Un rivestimento protettivo sulle superfici metalliche, come le faccette di auto, o come filtro per purificare l'acqua. In quest'ultima funzione, la membrana del filtro ideale deve essere abbastanza sottile ma abbastanza forte da resistere alle alte pressioni senza perde piccoli contaminanti di fastidio nella nostra alimentazione finale - una perfetta misura per questo materiale di poliammide.
In futuro, Strano spera di estendere il metodo di polimerizzazione a diversi polimeri oltre questo analogo del kevlar. "I polimeri sono tutti intorno a noi", ha detto. "Fanno tutto". Immagina di trasformare molti tipi diversi di polimeri, anche quelli esotici che possono condurre elettricità o luce, in film sottili che possono coprire una varietà di superfici, aggiunge. ”A causa di questo nuovo meccanismo, forse ora possono essere usati altri tipi di polimeri”, ha detto Stano.
In un mondo circondato da materie plastiche, la società ha motivo di essere entusiasta di un altro nuovo polimero le cui proprietà meccaniche sono tutt'altro che ordinarie, ha detto Strano. Questa aramide è estremamente durevole, il che significa che possiamo sostituire la plastica quotidiana, dalle vernici alle pacchetti alimentari, con un passi da passi, da un passo libero, da un passo in maniera, da un passo libero, dal passi da passi, da un passo libero, dal passi di sicurezza, da un pacchetto di benefici, da un passo libero, da un passo libero dal world, da un padella, da un passo libero, da un passo libero dal world, dal mondo della plastica, da un passo libero dal world, dal world world, dal world world, dal mondo della plastica.
Shi en Kim (come di solito viene chiamata Kim) è una scrittrice scientifica freelance di origine malese e il famoso stagista editoriale della Science Spring 2022. Ha scritto ampiamente su argomenti che vanno dagli usi stravaganti delle ragnatele-umani o ragni stessi-per i collezionisti di spazzatura nello spazio esterno.
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Tempo post: 19-19-2022