Os cientistas criaram plástico equivalente ao aço-forte, mas não pesado. Plásticos, que os químicos às vezes chamam de polímeros, são uma classe de moléculas de cadeia longa compostas por unidades de repetição curtas chamadas monômeros. Ocorre à temperatura ambiente, requer apenas materiais baratos e o polímero pode ser produzido em massa em folhas grandes com apenas nanômetros de espessura. Os pesquisadores relatam suas descobertas em 2 de fevereiro na revista 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-resistant fabric.Like Kevlar, the polyamide molecules in the new material are linked to each other by hydrogen bonds along the entire length of their Correntes, que aumentam a força geral do material.
"Eles se juntam como velcro", disse o principal autor Michael Strano, um engenheiro químico do MIT.
Além disso, os novos polímeros podem formar automaticamente flocos. Isso facilita o processamento do material, pois pode ser transformado em filmes finos ou usado como um revestimento de superfície de filme fino. Os polímeros tradicionais tendem a crescer como cadeias lineares ou se ramificarem repetidamente e link em três dimensões, independentemente da formação.
"Você pode agregar um pedaço de papel? Neste trabalho recente, sua equipe superou um obstáculo para possibilitar essa agregação bidimensional.
A razão pela qual as poliramidas têm uma estrutura planar é que a síntese de polímeros envolve um mecanismo chamado modelagem autocatalítica: à medida que o polímero se alça e gruda nos blocos de construção de monômero, a rede de polímero em crescimento induz os monômeros subseqüentes. Os pesquisadores de poços se fortalecem apenas para que a união dos dois. laminados com menos de 4 nanômetros de espessura. É quase um milionésimo da espessura do papel de escritório regular.
Para quantificar as propriedades mecânicas do material polimérico, os pesquisadores mediram a força necessária para enfiar os orifícios em uma folha de material suspensa com uma agulha fina. Essa poliamida é realmente mais rígida do que os polímeros tradicionais como o nylon, o tecido usado para fazer o que é o que é necessário, o mesmo que é necessário o mesmo que a mesma força que se acostuma a aço, a aço que é a aço que é necessário, o mesmo que é o mesmo que a mesma força que se acostuma a aço, a aço que é a aço, que é necessário que a mesma força seja a mesma força. revestimento de proteção em superfícies metálicas, como folheados de carro, ou como um filtro para purificar a água. Nesta última função, a membrana do filtro ideal precisa ser fina, mas forte o suficiente para suportar altas pressões sem vazar pequenos contaminantes de incômodo em nosso suprimento final - um ajuste perfeito para esse material de poliamida.
No futuro, Strano espera estender o método de polimerização a diferentes polímeros além desse análogo de Kevlar. ”Os polímeros estão ao nosso redor”, disse ele. ”Eles fazem tudo.” Imagine transformar muitos tipos diferentes de polímeros, mesmo exóticos que podem conduzir eletricidade ou luz, em filmes finos que podem cobrir uma variedade de superfícies, acrescenta ele. ”Por causa desse novo mecanismo, talvez outros tipos de polímeros agora possam ser usados”, disse Stano.
In a world surrounded by plastics, society has reason to be excited about another new polymer whose mechanical properties are anything but ordinary, Strano said.This aramid is extremely durable, which means we can replace everyday plastics, from paints to bags to food packaging, with fewer and stronger materials.Strano added that from a sustainability standpoint, this super-strong 2D polymer is a step in the right direction to free the world from plastic.
Shi en Kim (como geralmente é chamada de Kim) é uma escritora de ciências freelancers nascida na Malásia e uma popular estagiária editorial da Spring 2022.
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Horário de postagem: maio-19-2022