Vedci vytvorili plastový ekvivalent s oceľou-silné, ale nie ťažké. Plastici, ktoré chemici niekedy nazývajú polyméry, sú triedou molekúl s dlhým reťazcom, ktoré sa skladajú z krátkych opakujúcich sa jednotiek nazývaných monoméry. Rovnako ako predchádzajúce polyméry rovnakej sily. ktorý sa koná pri izbovej teplote, vyžaduje iba lacné materiály a polymér sa dá vyrábať hromadne vo veľkých listoch, ktoré sú hrubé iba nanometrov. Vedci uvádzajú svoje zistenia 2. februára v časopise Nature.
Dotknutý materiál sa nazýva polyamid, závitová sieť molekulárnych jednotiek amidov (amidy sú dusíkové chemické skupiny pripojené k kyslíkovi viazanému uhlíkovým atóm ich reťazcov, čo zvyšuje celkovú pevnosť materiálu.
"Držia sa spolu ako suchý zips," uviedol hlavný autor Michael Strano, chemický inžinier MIT. Materiály na hranie vyžadujú nielen prelomenie jednotlivých molekulárnych reťazcov, ale tiež prekonávajú obrie intermolekulárne vodíkové väzby, ktoré prenikajú do celého polymérneho zväzku.
Okrem toho môžu nové polyméry automaticky tvoriť vločky. To uľahčuje spracovateľský materiál, pretože sa dá vyrobiť do tenkých filmov alebo sa používať ako tenký povrchový povrch. Tradičné polyméry majú tendenciu rásť ako lineárne reťazce alebo opakovane vetviť a prepojiť v troch rozmeroch, bez ohľadu na orientáciu.
"Dokážeš súhrn na kúsok papiera?" Ukázalo sa, že vo väčšine prípadov to nemôžete urobiť až do našej práce, “povedal Strano.„ Takže sme našli nový mechanizmus. “ V tejto nedávnej práci jeho tím prekonal prekážku, aby bola táto dvojrozmerná agregácia možná.
Dôvodom polyaramidov je planárna štruktúra je to, že syntéza polyméru zahŕňa mechanizmus nazývaný autokatalytická templácia: keďže polymér predlžuje a drží monomérové stavebné bloky, rastúca polymérna sieť vyvoláva následné monoméry tak, aby sa spojili iba v správnom smere, aby sa spojili v rámci spojenia s dvoma. ako 4 nanometre hrubé. To je takmer jedno miliónty hrúbka pravidelného kancelárskeho papiera.
Na kvantifikáciu mechanických vlastností polymérneho materiálu vedci merali silu potrebnú na to, aby sa dierky strčili v suspendovanom liste materiálu s jemnou ihlou. Tento polyamid je skutočne tuhší ako tradičné polyméry, ako je nylon, tkanina používaná na výrobu padákov. Potiahnutie na kovových povrchoch, ako sú dýhy automobilov alebo ako filter na čistenie vody. V druhej funkcii musí byť ideálna filtračná membrána tenká, ale dostatočne silná na to, aby odolala vysokým tlakom bez toho, aby unikla malé, nepríjemné kontaminanty do nášho konečného napájania - perfektné vhodné pre tento polyamidový materiál.
V budúcnosti Strano dúfa, že rozšíri metódu polymerizácie na rôzne polyméry mimo tohto analógu Kevlar. “Polyméry sú všade okolo nás,“ povedal. „Robia všetko.“ Predstavte si, že premeníte mnoho rôznych druhov polymérov, dokonca aj exotických, ktoré dokážu vykonávať elektrinu alebo svetlo, na tenké filmy, ktoré dokážu pokryť rôzne povrchy, dodáva. “Kvôli tomuto novému mechanizmu sa možno použiť ďalšie druhy polymérov,“ uviedol Stano.
Vo svete obklopenom plastmi má spoločnosť dôvod na to, aby som bol nadšený z iného nového polyméru, ktorého mechanické vlastnosti sú čokoľvek iné ako obyčajné, povedal Strano. Táto aramid je mimoriadne odolná, čo znamená, že dokážeme nahradiť každodenné plasty, od farieb po tašky až po obal potravín, s menším počtom a silnejším materiálom, z menšieho množstva sveta od pravého sveta je z pravého plastu od pravého sveta.
Shi En Kim (ako sa zvyčajne nazýva Kim) je spisovateľka na voľnej nohe, ktorá sa narodila v Malajzii a populárna veda jar 2022 redakčný stážista.
Kozmická loď spoločnosti Boeing's Starliner sa ešte musí dostať na medzinárodnú vesmírnu stanicu, ale odborníci sú optimistickí okolo tretieho testovacieho letu.
Sme účastníkom programu Amazon Services LLC Associates, programu pridruženej reklamy, ktorého cieľom je poskytnúť nám spôsob, ako zarobiť poplatky prepojením na stránky Amazon.com a pridruženými stránkami. Registrovanie alebo používanie tejto stránky predstavuje prijatie našich zmluvných podmienok.
Čas príspevku: máj-19-2022