მეცნიერებმა შექმნეს პლასტიკური ექვივალენტი ფოლადისთვის-ძლიერი, მაგრამ არა მძიმე. პლასტმასის, რომელსაც ქიმიკოსები ზოგჯერ პოლიმერებს უწოდებენ, არის გრძელი ჯაჭვის მოლეკულების კლასი, რომლებიც შედგენილია მოკლე განმეორებითი ერთეულებისგან, რომელსაც მონომერები ეწოდება. იგივე სიძლიერის წინა პოლიმერები, ახალი მასალა მხოლოდ მემბრანის ფორმით მოდის. სინთეზი. პროცესი, რომელიც ხდება ოთახის ტემპერატურაზე, მოითხოვს მხოლოდ იაფ მასალებს, ხოლო პოლიმერი შეიძლება მასობრივად წარმოქმნას დიდ ფურცლებში, რომლებიც მხოლოდ ნანომეტრების სქელია. მკვლევარებმა აფიქსირებენ თავიანთ დასკვნებს 2 თებერვალს ჟურნალში ბუნების შესახებ.
მოცემულ მასალას ეწოდება პოლიამიდი, ამიდური მოლეკულური ერთეულების ხრახნიანი ქსელი (ამიდები არიან აზოტის ქიმიური ჯგუფები, რომლებიც თან ერთვის ჟანგბადის შემაერთებელი ნახშირბადის ატომებს) .სუქნარ პოლიმერებში შედის კევლარი, ბოჭკოვანი, რომელიც გამოიყენება ტყვიაგამტარ მეწარმეებს, ხოლო Nomex– ს, ხანძარსაწინააღმდეგო ქსოვილის. წყალბადის ობლიგაციები მათი ჯაჭვების მთელი სიგრძის გასწვრივ, რაც აძლიერებს მასალის მთლიან ძალას.
”ისინი ერთად ვლინდება Velcro”, - თქვა წამყვანმა ავტორმა მაიკლ სტრანომ, MIT ქიმიური ინჟინერი. მასალები მოითხოვს არა მხოლოდ ინდივიდუალური მოლეკულური ჯაჭვების დარღვევას, არამედ ასევე გადალახოს გიგანტური ინტერმოლეკულური წყალბადის ობლიგაციები, რომლებიც მთელ პოლიმერულ პაკეტს ასხამენ.
გარდა ამისა, ახალ პოლიმერებს შეუძლიათ ავტომატურად შექმნან ფანტელები. ეს მასალის დამუშავებას მარტივად ხდის, რადგან ის შეიძლება თხელი ფილმების გადაღებაში, ან გამოყენებული იქნას როგორც თხელი ფილმის ზედაპირის საფარი. ტენდენციური პოლიმერები იზრდება, როგორც ხაზოვანი ჯაჭვები, ან განმეორებით ფილიალი და უკავშირდება სამ განზომილებას, მიუხედავად ორიენტაციისა.
”შეგიძლიათ საერთო ფურცელზე? გამოდის, რომ უმეტეს შემთხვევაში, თქვენ ვერ გააკეთებთ ამას ჩვენს მუშაობას. ” - თქვა სტრანომ.” ასე რომ, ჩვენ აღმოვაჩინეთ ახალი მექანიზმი. ” ამ ბოლოდროინდელ ნაშრომში მისმა გუნდმა გადალახა სირთულე, რომ შესაძლებელი გახდეს ეს ორგანზომილებიანი აგრეგაცია.
პოლიარამიდების წნევის სტრუქტურის მიზეზი არის ის, რომ პოლიმერული სინთეზი მოიცავს მექანიზმს, რომელსაც ეწოდება ავტოკატალიტიკური შაბლონი: როგორც პოლიმერი გრძელდება და იჭერს მონომერულ სამშენებლო ბლოკებს, მზარდი პოლიმერული ქსელი იწვევს შემდგომ მონომერებს, რომ მხოლოდ სწორი მიმართულებით აერთიანონ, რომ შექმნან ორივეს მიერ გამოკვლევა, რომ მათში შეიტანონ სამეცნიერო, რომ მათში შეიტანონ პოლიმერი, რომ მათში ჩაკეტილი იყოს. ინჩის მასშტაბური ლამინატები 4 ნანომეტრზე ნაკლები სისქით. ეს თითქმის ერთ მილიონამდეა რეგულარული საოფისე ფურცლის სისქე.
პოლიმერული მასალის მექანიკური თვისებების გამოსათვლელად, მკვლევარებმა შეაფასეს ძალა, რომელიც საჭიროა ხვრელების დასაკრავად მასალის შეჩერებულ ფურცელში. ეს პოლიამიდი მართლაც უფრო მკაცრია, ვიდრე ტრადიციული პოლიმერები, როგორიცაა ნეილონი, ქსოვილი, რომელიც გამოიყენება პარაშუტების დასამზადებლად. როგორც ლითონის ზედაპირებზე დამცავი საფარი, მაგალითად, მანქანის ვენერები, ან როგორც ფილტრი წყლის გასასუფთავებლად. ამ უკანასკნელ ფუნქციებში, იდეალური ფილტრის მემბრანა უნდა იყოს თხელი, მაგრამ საკმარისად ძლიერი, რომ გაუძლოს მაღალ წნევას, მცირე, უსიამოვნო დამაბინძურებლების გაჟონვის გარეშე ჩვენს საბოლოო მომარაგებაში - ამ პოლიამიდის მასალის სრულყოფილი შესაფერისი.
მომავალში, სტრანო იმედოვნებს, რომ გააფართოვებს პოლიმერიზაციის მეთოდი სხვადასხვა პოლიმერებს ამ კევლარის ანალოგის მიღმა. ”პოლიმერები ჩვენს გარშემო არიან.” - თქვა მან. ”ისინი ყველაფერს აკეთებენ.” წარმოიდგინეთ, რომ მრავალი სხვადასხვა სახის პოლიმერები გადააქციეთ, თუნდაც ეგზოტიკური, რომლებსაც შეუძლიათ ელექტროენერგია ან სინათლე ჩაატარონ, თხელი ფილმებად, რომელთაც შეუძლიათ სხვადასხვა ზედაპირების დაფარვა.
პლასტმასის გარშემო გარშემორტყმული სამყაროში, საზოგადოებას აქვს მიზეზი, რომ აღფრთოვანებული იყოს კიდევ ერთი ახალი პოლიმერი, რომლის მექანიკური თვისებები ჩვეულებრივი არაფერია, მაგრამ სტრანომ თქვა. ეს არამიდი ძალიან გამძლეა, რაც იმას ნიშნავს, რომ ჩვენ შეგვიძლია შევცვალოთ ყოველდღიური პლასტმასის შეცვლა, საღებავებიდან ჩანთებიდან დაწყებული საკვების შეფუთვამდე, ნაკლები და ძლიერი მასალებით, რომელიც დამატებულია მდგრადობის წერტილიდან
Shi En Kim (როგორც მას, როგორც წესი, უწოდებენ კიმ) არის მალაიზიელი თავისუფალი მეცნიერების მწერალი და პოპულარული მეცნიერება გაზაფხული 2022 წლის სარედაქციო სტაჟიორი. მან ფართოდ დაწერა თემებზე, რომლებიც დაწყებული იყო Cobwebs– ის-ჰუმანების ან თავად ობობებით-ნაგვის შემგროვებლების გარე სივრცეში.
Boeing– ის Starliner– ის კოსმოსურ ხომალდს ჯერ არ მიუწვდება საერთაშორისო კოსმოსური სადგური, მაგრამ ექსპერტები ოპტიმისტურად განწყობილნი არიან მესამე ტესტის ფრენის შესახებ.
ჩვენ ვართ მონაწილე Amazon Services LLC Associates პროგრამაში, შვილობილი სარეკლამო პროგრამა, რომელიც შექმნილია იმისთვის, რომ მოგვცეს გზა, რომ მოგვცეს საფასური Amazon.com- სა და შვილობილი საიტების დაკავშირება.
პოსტის დრო: მაისი -19-2022