वैज्ञानिकहरूले स्टिलको बराबरको प्लास्टिक बनाएका छन् - बलियो तर भारी होइन। प्लास्टिक, जसलाई रसायनज्ञहरूले कहिलेकाहीं पोलिमरहरू भन्छन्, लामो-चेन अणुहरूको एक वर्ग हो जुन मोनोमर भनिन्छ। झिल्लीको रूपमा आउँछ। यो बजारमा सबैभन्दा अभेद्य प्लास्टिक भन्दा 50 गुणा बढी वायुरोधी छ। यो पोलिमरको अर्को उल्लेखनीय पक्ष यसको संश्लेषणको सरलता हो। प्रक्रिया, जुन कोठाको तापक्रममा हुन्छ, सस्तो सामग्री मात्र चाहिन्छ, र पोलिमर ठूला पानाहरूमा ठूलो मात्रामा उत्पादन गर्न सकिन्छ जुन केवल न्यानोमिटर मोटो हुन्छ। अनुसन्धानकर्ताहरूले फेब्रुअरी 2 नेचर जर्नलमा आफ्नो निष्कर्ष रिपोर्ट गर्छन्।
प्रश्नमा रहेको सामग्रीलाई पोलिमाइड भनिन्छ, एमाइड आणविक एकाइहरूको थ्रेडेड नेटवर्क (एमाइडहरू अक्सिजन-बन्धित कार्बन परमाणुहरूमा संलग्न नाइट्रोजन रासायनिक समूहहरू हुन्)। त्यस्ता पोलिमरहरूमा केभलर, बुलेटप्रुफ भेस्टहरू बनाउन प्रयोग हुने फाइबर र नोमेक्स, फायर- प्रतिरोधी कपडा।केभलर जस्तै, नयाँ सामग्रीमा पोलिमाइड अणुहरू तिनीहरूको चेनको सम्पूर्ण लम्बाइमा हाइड्रोजन बन्डद्वारा एकअर्कासँग जोडिएका हुन्छन्, जसले सामग्रीको समग्र बललाई बढाउँछ।
"तिनीहरू भेल्क्रो जस्तै एकसाथ टाँस्छन्," प्रमुख लेखक माइकल स्ट्रानो, एक MIT केमिकल इन्जिनियरले भने। सामग्री च्यात्नका लागि व्यक्तिगत आणविक चेनहरू मात्र तोड्नु पर्दैन, तर सम्पूर्ण पोलिमर बन्डलमा प्रवेश गर्ने विशाल इन्टरमोलिक्युलर हाइड्रोजन बन्डहरू पनि पार गर्न आवश्यक छ।
थप रूपमा, नयाँ पोलिमरहरूले स्वचालित रूपमा फ्लेक्सहरू बनाउन सक्छन्। यसले सामग्रीलाई प्रशोधन गर्न सजिलो बनाउँदछ, किनकि यसलाई पातलो फिल्महरूमा बनाउन सकिन्छ वा पातलो-फिल्म सतह कोटिंगको रूपमा प्रयोग गर्न सकिन्छ। परम्परागत पोलिमरहरू रैखिक चेनहरूको रूपमा बढ्छन्, वा बारम्बार शाखा र अभिमुखीकरणलाई ध्यान नदिई तीन आयामहरूमा लिङ्क गर्नुहोस्। तर Strano को पोलिमरहरू 2D मा न्यानोसिटहरू बनाउनको लागि एक अद्वितीय तरिकामा बढ्छन्।
"के तपाई कागजको टुक्रामा जम्मा गर्न सक्नुहुन्छ? यो बाहिर जान्छ, धेरै जसो केसहरूमा, तपाईंले हाम्रो काम नगरेसम्म यो गर्न सक्नुहुन्न," स्ट्रानोले भने। "त्यसोभए, हामीले नयाँ संयन्त्र भेट्टाए।" यो भर्खरको काममा, उनको टोलीले यो द्वि-आयामी एकत्रीकरण सम्भव बनाउन बाधा पार गर्यो।
पोलीरामाइड्सको प्लानर संरचना हुनुको कारण यो हो कि पोलिमर संश्लेषणमा अटोक्याटालिटिक टेम्प्लेटिंग भनिने मेकानिजम समावेश हुन्छ: जसरी पोलिमर लामो हुन्छ र मोनोमर बिल्डिंग ब्लकहरूमा टाँसिन्छ, बढ्दो पोलिमर नेटवर्कले पछिल्ला मोनोमरहरूलाई मात्र मिलाउनको लागि सही दिशामा संयोजन गर्न प्रेरित गर्दछ। दुई-आयामी संरचना।अनुसन्धानकर्ताहरूले प्रदर्शन गरे कि उनीहरूले सजिलैसँग पोलिमरलाई वेफरमा समाधान गर्न 4 न्यानोमिटर भन्दा कम मोटाइको इन्च-चौडा ल्यामिनेटहरू बनाउन सक्छन्। यो नियमित कार्यालय कागजको लगभग एक मिलियन मोटाई हो।
पोलिमर सामग्रीको मेकानिकल गुणहरू मापन गर्न, अन्वेषकहरूले राम्रो सुईको साथ सामग्रीको निलम्बित पानामा प्वालहरू प्रहार गर्न आवश्यक बल मापन गरे। यो पोलिमाइड वास्तवमा पारासुट बनाउन प्रयोग गरिने कपडा, नायलन जस्ता परम्परागत पोलिमरहरू भन्दा कडा छ। उल्लेखनीय रूपमा, उस्तै मोटाईको स्टिलको रूपमा यो सुपर-बलियो पोलिमाइड खोल्नको लागि दोब्बर बल चाहिन्छ। स्ट्रानोका अनुसार, पदार्थलाई कार भिनियरहरू जस्ता धातुको सतहहरूमा सुरक्षात्मक कोटिंगको रूपमा वा पानी शुद्ध गर्न फिल्टरको रूपमा प्रयोग गर्न सकिन्छ। पछिल्लो प्रकार्यमा, आदर्श फिल्टर झिल्ली हाम्रो अन्तिम आपूर्तिमा साना, उपद्रव दूषित पदार्थहरू चुहावट नगरी उच्च दबाबको सामना गर्न पर्याप्त पातलो तर बलियो हुनु आवश्यक छ - यो पोलिमाइड सामग्रीको लागि एकदम उपयुक्त छ।
भविष्यमा, Strano यो केवलर एनालग बाहिर विभिन्न पोलिमरहरूमा पोलिमराइजेशन विधि विस्तार गर्ने आशा गर्दछ। "पोलिमरहरू हाम्रो वरिपरि छन्," उनले भने। "उनीहरूले सबै कुरा गर्छन्।" विभिन्न प्रकारका पोलिमरहरू, बिजुली वा प्रकाश सञ्चालन गर्न सक्ने विदेशीहरूलाई पनि विभिन्न सतहहरू ढाक्न सक्ने पातलो फिल्महरूमा परिणत गर्ने कल्पना गर्नुहोस्, उनी थप्छन्, "यस नयाँ संयन्त्रको कारणले गर्दा, अब अन्य प्रकारका पोलिमरहरू प्रयोग गर्न सकिन्छ।" स्टानोले भने ।
प्लाष्टिकले घेरिएको संसारमा, समाजले अर्को नयाँ पोलिमरको बारेमा उत्साहित हुने कारण छ जसको मेकानिकल गुणहरू सामान्य मात्र हुन्, स्ट्रानोले भने। यो अरामिड अत्यन्त टिकाऊ छ, जसको मतलब हामी दैनिक प्लास्टिकहरू प्रतिस्थापन गर्न सक्छौं, पेन्टदेखि झोलासम्म, खाना प्याकेजिङसम्म, थोरै र बलियो सामग्रीको साथ। स्ट्रानोले थप्यो कि स्थिरताको दृष्टिकोणबाट, यो सुपर-बलियो 2D पोलिमर संसारलाई प्लास्टिकबाट मुक्त गर्न सही दिशामा एक कदम हो।
शि एन किम (उनीलाई सामान्यतया किम भनिन्छ) एक मलेसियामा जन्मेका स्वतन्त्र विज्ञान लेखक र लोकप्रिय विज्ञान वसन्त 2022 सम्पादकीय इन्टर्न हुन्। उनले माकुराका जालहरू - मानिस वा माकुराहरू आफैं - फोहोर उठाउनेहरू सम्मका विषयहरूमा व्यापक रूपमा लेखेका छन्। बाह्य अन्तरिक्षमा।
बोइङको स्टारलाइनर अन्तरिक्ष यान अझै अन्तर्राष्ट्रिय अन्तरिक्ष स्टेशनमा पुग्न सकेको छैन, तर विशेषज्ञहरू तेस्रो परीक्षण उडानको बारेमा आशावादी छन्।
हामी Amazon Services LLC Associates Program मा सहभागी हौं, Amazon.com र सम्बद्ध साइटहरूमा लिङ्क गरेर हामीलाई शुल्क कमाउने तरिका प्रदान गर्न डिजाइन गरिएको एक सम्बद्ध विज्ञापन कार्यक्रम। यो साइट दर्ता वा प्रयोग गर्दा हाम्रा सेवा सर्तहरूको स्वीकृति हो।
पोस्ट समय: मे-19-2022