科学者は鋼に相当するプラスチックを作成しました - 強いが重くない。化学者はポリマーを呼ぶことがあり、モノマーと呼ばれる短い繰り返しユニットで構成された長鎖分子のクラスである。同じ強度の以前のポリマーのように、新しい材料は膜形態でのみ膜状にある。室温で行われ、安価な材料のみが必要であり、ポリマーは厚さのナノメートルしかない大きなシートで大量生産できます。
問題の材料は、アミド分子ユニットのネットワークであるポリアミドと呼ばれます（アミドは酸素結合炭素原子に付着した窒素化学グループです）。などのポリマーには、防弾ベストを作るために使用される繊維と、Nomex、fire resistant fabricが耐火物質の材料を結合します。チェーンの全長が材料の全体的な強度を高めます。
「彼らはベルクロのように一緒に固執します」と、MIT化学エンジニアの主著者マイケル・ストラノは言いました。
さらに、新しいポリマーはフレークを自動的に形成できます。これにより、材料を薄膜にしたり、薄膜表面コーティングとして使用できるため、材料を簡単に処理できます。伝統的なポリマーは、線形チェーンとして成長する傾向があります。
「紙に集約できますか？ほとんどの場合、私たちの仕事までそれをすることはできません。この最近の作業では、彼のチームはこの2次元集約を可能にするためのハードルを克服しました。
ポリラミドが平面構造を持っている理由は、ポリマー合成に自己触媒テンプレートと呼ばれるメカニズムを含むためです。ポリマーが伸びてモノマービルディングブロックに固執すると、成長するポリマーネットワークは、2つの双方向構造の結合を強化するために正しい方向に組み合わさ誘導します。厚さ4ナノメートルよりも、それは通常のオフィス紙のほぼ100万分の1の厚さです。
ポリマー材料の機械的特性を定量化するために、研究者は細かい針を備えた吊り下げられた材料のシートに穴を開けるために必要な力を測定しました。このポリアミドは、パラシュートを作るために使用される生地のような伝統的なポリマーよりも確かに硬いです。車のベニアなどの金属表面の保護コーティング、または水を精製するフィルターとしての保護コーティング。後者の関数では、理想的なフィルター膜は薄くて、小さな迷惑汚染物質を最終的な供給に漏らすことなく高い圧力に耐えるのに十分な強さである必要があります。
将来、Stranoは、このケブラーアナログを超えて重合法を異なるポリマーに拡張したいと考えています。「ポリマーは私たちの周りにいます」と彼は言いました。この新しいメカニズムのために、おそらく他の種類のポリマーを使用できるようになりました。」とStano氏は言います。
プラスチックに囲まれた世界では、社会は機械的特性が普通ではない別の新しいポリマーに興奮する理由があるとStranoは言いました。このアラミッドは非常に耐久性があります。つまり、塗料からバッグ、より少ない材料で日常のプラスチックを置き換えることができます。
キム（通常はキムと呼ばれているように）はマレーシア生まれのフリーランスサイエンスライターであり、2022年春の編集インターンである人気科学のインターンです。彼女は、人間またはクモ自身の風変わりな使用から宇宙のゴミコレクターに至るまでのトピックについて広く書いています。
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投稿時間：5月19-2022