Zinātnieki ir izveidojuši plastmasas ekvivalentu tēraudam-spēcīgi, bet ne smagi. Plastika, ko ķīmiķi dažreiz sauc par polimēriem, ir garu ķēžu molekulu klase, kas sastāv no īsām atkārtotām vienībām, ko sauc par monomēriem. Nāk membrānas formā. Tas ir arī 50 reizes vairāk hermētāks nekā visnepūtīgākā plastmasa tirgū. Cits ievērojams šī polimēra aspekts ir tā sintēzes vienkāršība. Process, kas notiek istabas temperatūrā, nepieciešami tikai lēti materiāli, un polimēru var masveidā ražot lielās loksnēs, kuras ir tikai nanometru biezas. Pētnieki ziņo par saviem atklājumiem 2. februārī žurnālā Nature.
The material in question is called a polyamide, a threaded network of amide molecular units (amides are nitrogen chemical groups attached to oxygen-bonded carbon atoms).Such polymers include Kevlar, a fiber used to make bulletproof vests, and Nomex, a fire- izturīgs audums. Tāpat kā Kevlar, poliamīda molekulas jaunajā materiālā ir savstarpēji saistītas ar ūdeņraža saitēm visā garumā Viņu ķēdes, kas palielina materiāla kopējo izturību.
"Viņi pielīp kopā kā Velcro," sacīja vadošais autors Maikls Strano, MIT ķīmisko vielu inženieris. Materiāliem ir nepieciešams ne tikai salauzt atsevišķas molekulārās ķēdes, bet arī pārvarēt milzu starpmolekulāro ūdeņraža saites, kas caurvij visu polimēra saišķi.
In addition, the new polymers can automatically form flakes.This makes the material easy to process, as it can be made into thin films or used as a thin-film surface coating.Traditional polymers tend to grow as linear chains, or repeatedly branch and Saite trīs dimensijās, neatkarīgi no orientācijas.
“Vai jūs varat apkopot uz papīra? Izrādās, vairumā gadījumu jūs to nevarat izdarīt līdz mūsu darbam, ”sacīja Strano.” Tātad, mēs atradām jaunu mehānismu. ” Šajā nesenajā darbā viņa komanda pārvarēja šķērsli, lai padarītu šo divdimensiju apkopošanu iespējamu.
Iemesls, kāpēc poliaramīdiem ir plakana struktūra, ir tas, ka polimēru sintēze ietver mehānismu, ko sauc par autokatalītisko veidņu veidošanu: tā kā polimērs pagarinās un pielīp pie monomēru celtniecības blokiem, augošais polimēru tīkls inducē sekojošos monomērus, lai tikai apvienotu pareizajā virzienā, lai stiprinātu to savienības savienību, kas saistīta ar savienību, kas saistīta ar savienību savienībai, savienību savienībai ar savienību savienību ar savienību savienību ar savienību savienību ar savienību savienību savienībai. Divas. Laminātas mazāk nekā 4 nanometru biezas. Tas ir gandrīz viens miljons, kas ir parastā biroja papīra biezums.
Lai kvantitatīvi noteiktu polimēra materiāla mehāniskās īpašības, pētnieki izmērīja spēku, kas nepieciešams, lai caurumiem iebāztu apturētajā materiāla loksnē ar smalku adatu. Šis poliamīds patiešām ir stingrāks nekā tradicionālie polimēri, piemēram, neilons, audums, ko izmanto, lai izgatavotu izpletņus. Pārdomāti, Lai atskrūvētu šo ļoti spēcīgo poliamīdu, ir nepieciešams divreiz vairāk spēka nekā tāda paša biezuma tērauds. Saskaņā ar strano vielu var izmantot kā a Aizsardzības pārklājums uz metāla virsmām, piemēram, automašīnas finieriem vai kā filtru, lai attīrītu ūdeni. Pēdējā funkcijā ideālajai filtra membrānai jābūt plānai, bet pietiekami spēcīgai, lai izturētu augstu spiedienu, neizliekot mazus, traucēkļus piesārņotājus mūsu galīgajā piegādē - mūsu galīgajā piegādē - mūsu galīgajā piegādē - - mūsu galīgajā piegādē - noplūda - mūsu galīgajā piegādē. Lieliski piemērots šim poliamīda materiālam.
Nākotnē Strano cer paplašināt polimerizācijas metodi dažādiem polimēriem, kas pārsniedz šo Kevlara analogo. ”Polimēri ir visapkārt mums,” viņš teica. ”Viņi dara visu.” Iedomājieties, kā pārvērst daudz dažādu polimēru, pat eksotisku, kas var vadīt elektrību vai gaismu, plānās plēvēs, kas var aptvert dažādas virsmas, viņš piebilst. ”Šī jaunā mehānisma dēļ tagad var izmantot cita veida polimērus. Stano teica.
Plastmasas ieskautā pasaulē sabiedrībai ir iemesls satraukties par citu jaunu polimēru, kura mehāniskās īpašības ir nekas cits kā parasts, Strano sacīja. Šis aramid ir ārkārtīgi izturīgs, kas nozīmē, ka mēs varam aizstāt ikdienas plastmasu, sākot no krāsām līdz somām līdz pārtikas iepakojumam, ar mazāk un spēcīgākiem materiāliem.STRANO piebilda, ka no ilgtspējības viedokļa šis superspēcīgais 2D polimērs ir solis pareizajā virzienā, lai atbrīvotu pasauli no plastmasas.
Shi en Kim (kā viņu parasti sauc par Kimu) ir Malaizijā dzimušais ārštata zinātnes rakstnieks un populārzinātņu 2022. gada pavasara redakcija. Viņa ir plaši rakstījusi par tēmām, sākot no quirky CobWebs lietojumiem-cilvēcēm vai pašiem zirnekļiem-atkritumu savācēju kolekcionētājiem atkritumu savācēju atkritumu tvertnei. kosmosā.
Boeing Starliner kosmosa kuģim vēl nav jāsasniedz starptautiskā kosmosa stacija, taču eksperti ir optimistiski noskaņoti par trešo testa lidojumu.
Mēs esam dalībnieki Amazon Services LLC Associates programmā - filiāles reklāmas programmā, kas paredzēta, lai nodrošinātu mums iespēju nopelnīt nodevas, sasaistot ar Amazon.com un saistītās vietnes. Šīs vietnes reģistrēšana vai izmantošana ir mūsu pakalpojumu sniegšanas noteikumu pieņemšana.
Pasta laiks: maijs-19-2022