Mokslininkai sukūrė plastiką, lygiaverčiui plienui-stipriam, bet ne sunkumui. Plastics, kurį chemikai kartais vadina polimerais, yra ilgos grandinės molekulių klasė, sudaryta iš trumpų kartojančių vienetų, vadinamų monomerais. Ateina membranos forma. Tai taip pat yra 50 kartų daugiau nei pats netinkamas plastikas rinkoje. Kitas pastebimas šio polimero aspektas yra jo sintezės paprastumas. Procesą, kuris vyksta kambario temperatūroje, reikia tik pigios medžiagos, o polimeras gali būti masiškai gaminamas dideliuose lapuose, kurie yra tik nanometrai stori.
Aptariama medžiaga vadinama poliamidu, sriegintu amido molekulinių vienetų tinklu (amidai yra azoto cheminės grupės, pritvirtintos prie deguonies surištų anglies atomų). Tarpusavio polimerai yra Kevlar, pluoštas, naudojamas neperšaunamoms liemenėms, ir Nomex, ugnies-ugnies-ugnies-ugnies-ugnies-ugnies-ugnį atsparus audinys. panašus kevlar, naujos medžiagos poliamido molekulės yra susijusios viena su kita vandenilio jungtimis išilgai Visas jų grandinių ilgis, o tai padidina bendrą medžiagos stiprumą.
„Jie prilimpa kaip„ Velcro “, - sakė pagrindinis autorius Michaelas Strano, MIT chemijos inžinierius. Taikant medžiagas reikia ne tik sulaužyti atskiras molekulines grandines, bet ir įveikti milžiniškus tarpmolekulinius vandenilio ryšius, kurie persmelkia visą polimero pluoštą.
Be to, nauji polimerai gali automatiškai susidaryti dribsnius. Tai palengvina medžiagą, nes ji gali būti pagaminta į plonas plėveles arba naudojamas kaip plonos plėvelės paviršiaus danga. Tradiciniai polimerai paprastai auga kaip tiesinės grandinės arba pakartotinai šakos ir šakos ir pakartotinai šakos ir šakos ir pakartotinai šakos ir šakos ir pakartotinai šakos ir pakartotinai šakos ir pakartotinai šakos ir pakartotinai šakos ir pakartotinai šakos. Ryšys trimis dimensijomis, nepaisant orientacijos. Bet „Strano“ polimerai 2D auga unikaliu būdu, kad sudarytų nanosheets.
„Ar galite surinkti ant popieriaus lapo? Pasirodo, daugeliu atvejų jūs negalite to padaryti iki mūsų darbo, - sakė Strano. - Taigi, mes radome naują mechanizmą. “ Šiame naujausiame darbe jo komanda įveikė kliūtį, kad šis dvimatė agregacija būtų įmanoma.
Poliaramidų struktūra yra ta, kad polimerų sintezė apima mechanizmą, vadinamą autokatalitiniu šablonu: Polimerui prailginant ir prilimpa prie monomerų statybinių blokų, augantis polimerų tinklas paskatina vėlesnius monomerus tik sujungti teisinga linkme, kad sustiprintų sujungtą sujungimą, kad sustiprintų sujungtą sujungimą. Du.Dimensinė struktūra. Tyrėjai pademonstravo, kad jie galėtų lengvai padengti polimerą tirpale ant vaflių, kad būtų sukurtas colis plotis. Laminatuoja mažiau nei 4 nanometrai storio. Tai beveik milijonas-įprasto biuro popieriaus storio.
Norėdami kiekybiškai įvertinti polimero medžiagos mechanines savybes, tyrėjai išmatavo jėgą, reikalingą skylutėms kišti į pakabinamą medžiagos lapą su smulkia adata. Šis poliamidas iš tiesų yra standesnis nei tradiciniai polimerai, tokie kaip nailonas, audinys, naudojamas parašiutams gaminti. Norint atsukti šį ypač stiprią poliamidą nei tokio paties storio plieno, reikia dvigubai daugiau jėgos. Aiškinant Strano, medžiaga gali būti naudojama kaip apsauga Ant metalinių paviršių, tokių kaip automobilių faneros, padengimas arba kaip filtras, skirtas valyti vandenį. Pastarojoje funkcijoje ideali filtro membrana turi būti plona, bet pakankamai stipri, kad atlaikytų aukštą slėgį, nesandarius mažų, nepatogumų teršalų į mūsų galutinį tiekimą - a Puikiai tinka šiai poliamido medžiagai.
Ateityje Strano tikisi išplėsti polimerizacijos metodą į skirtingus polimerus, esančius už šio Kevlaro analogo. “Polimerai yra aplink mus, - sakė jis. - Jie daro viską.“ Įsivaizduokite, kad paverskite daugybę skirtingų rūšių polimerų, net egzotiškų, kurie gali valdyti elektrą ar šviesą, į plonas plėveles, kurios gali padengti įvairius paviršius, priduria jis. “Dėl šio naujo mechanizmo dabar galbūt dabar galima naudoti ir kitų rūšių polimerus“. - sakė Stano.
Pasaulyje, apsuptame plastikų, visuomenė turi priežastį jaudintis dėl kito naujo polimero, kurio mechaninės savybės yra ne kas kita, o įprasta, sakė Strano. Tai aramidas yra labai patvarus, tai reiškia, kad mes galime pakeisti kasdienį plastiką, nuo dažų iki maišų iki maisto pakavimo, maisto pakuotės,. Su mažiau ir stipresnėmis medžiagomis.Strano pridūrė, kad tvarumo požiūriu šis super stiprios 2D polimero yra žingsnis teisinga linkme išlaisvinti pasaulį iš plastiko.
Shi en Kim (kaip ji paprastai vadinama Kim) yra Malaizijos gimęs laisvai samdomas mokslo rašytojas ir populiarus mokslas „Spring 2022“ Redakcija. kosminėje erdvėje.
„Boeing“ „Starliner“ erdvėlaivis dar turi pasiekti tarptautinę kosminę stotį, tačiau ekspertai optimistiškai vertina trečiąjį bandomąjį skrydį.
Esame „Amazon Services LLC Associates“ programos, dukterinės reklamos programos, skirtos mums padėti uždirbti mokesčius, susiejant su „Amazon.com“ ir susijusiomis svetainėmis.
Pašto laikas: 2012 m. Gegužės 19 d