นักวิทยาศาสตร์ได้สร้างพลาสติกที่เทียบเท่ากับเหล็ก-แข็งแรง แต่ไม่หนักโรงพยาบาลซึ่งบางครั้งนักเคมีเรียกว่าโพลีเมอร์เป็นคลาสของโมเลกุลสายโซ่ยาวที่สร้างขึ้นจากหน่วยการทำซ้ำระยะสั้นที่เรียกว่าโมโนเมอร์ไม่เหมือนโพลีเมอร์ก่อนหน้านี้ กระบวนการซึ่งเกิดขึ้นที่อุณหภูมิห้องต้องใช้วัสดุราคาถูกเท่านั้นและพอลิเมอร์สามารถผลิตจำนวนมากในแผ่นขนาดใหญ่ที่มีความหนานาโนเมตรเท่านั้นนักวิจัยรายงานการค้นพบของพวกเขา 2 กุมภาพันธ์ในวารสารธรรมชาติ
วัสดุที่เป็นปัญหาเรียกว่า polyamide ซึ่งเป็นเครือข่ายเกลียวของหน่วยโมเลกุลเอไมด์ (เอไมด์เป็นกลุ่มเคมีไนโตรเจนที่ติดอยู่กับอะตอมคาร์บอนที่ถูกยึดติดกับออกซิเจน) โพลีเมอร์เช่นเคฟลาร์ซึ่งเป็นเส้นใยที่ใช้กันในการทำโมเลกุล ความยาวทั้งหมดของโซ่ของพวกเขาซึ่งช่วยเพิ่มความแข็งแรงโดยรวมของวัสดุ
“ พวกเขายึดติดกันเหมือน Velcro” Michael Strano ผู้แต่งนำวิศวกรเคมี MIT กล่าวว่าไม่เพียง แต่ทำลายโซ่โมเลกุลแต่ละตัวเท่านั้น แต่ยังเอาชนะพันธะไฮโดรเจนระหว่างโมเลกุลขนาดยักษ์
นอกจากนี้โพลีเมอร์ใหม่สามารถสร้างสะเก็ดโดยอัตโนมัติสิ่งนี้ทำให้วัสดุง่ายต่อการประมวลผลเนื่องจากสามารถทำเป็นฟิล์มบาง ๆ หรือใช้เป็นพื้นผิวแบบฟิล์มบาง ๆ โพลีเมอร์แบบดั้งเดิมมักจะเติบโตเป็นโซ่เชิงเส้น
“ คุณสามารถรวมลงบนกระดาษแผ่นหนึ่งได้หรือไม่มันกลับกลายเป็นว่าในกรณีส่วนใหญ่คุณไม่สามารถทำได้จนกว่าจะทำงานของเรา” Strano กล่าว” ดังนั้นเราจึงพบกลไกใหม่” ในงานล่าสุดนี้ทีมของเขาเอาชนะอุปสรรค์เพื่อให้การรวมสองมิตินี้เป็นไปได้
เหตุผลที่ polyaramides มีโครงสร้างระนาบคือการสังเคราะห์พอลิเมอร์เกี่ยวข้องกับกลไกที่เรียกว่า templating autocatalytic: ในขณะที่พอลิเมอร์ยาวขึ้นและเกาะติดกับหน่วยการสร้างโมโนเมอร์เครือข่ายโพลิเมอร์ที่กำลังเติบโตทำให้เกิดการค้นคว้าเพื่อการรวมตัวกัน ลามิเนตหนาน้อยกว่า 4 นาโนเมตรนั่นคือความหนาของกระดาษสำนักงานทั่วไปเกือบหนึ่งล้าน
ในการหาปริมาณคุณสมบัติเชิงกลของวัสดุพอลิเมอร์นักวิจัยวัดแรงที่จำเป็นในการเจาะรูในแผ่นวัสดุที่แขวนลอยด้วยเข็มที่ดีโพลีอะไมด์นี้จะแข็งกว่าพอลิเมอร์แบบดั้งเดิมเช่นไนลอน การเคลือบป้องกันบนพื้นผิวโลหะเช่นวีเนียร์รถยนต์หรือเป็นตัวกรองเพื่อชำระล้างน้ำในฟังก์ชั่นหลังเมมเบรนตัวกรองในอุดมคติจะต้องบาง แต่แข็งแรงพอที่จะทนต่อแรงกดดันสูงโดยไม่รั่วไหลเล็กน้อย
ในอนาคต Strano หวังที่จะขยายวิธีการโพลีเมอไรเซชันไปยังโพลีเมอร์ที่แตกต่างกันเกินกว่าอะนาล็อกเคฟลาร์นี้” พอลิเมอร์อยู่รอบตัวเรา” เขากล่าว” พวกเขาทำทุกอย่าง” ลองนึกภาพการเปลี่ยนโพลีเมอร์หลายชนิดแม้กระทั่งสิ่งที่แปลกใหม่ที่สามารถผลิตกระแสไฟฟ้าหรือแสงเป็นฟิล์มบาง ๆ ที่สามารถครอบคลุมพื้นผิวที่หลากหลายเขาจึงกล่าวเสริม” เนื่องจากกลไกใหม่นี้อาจใช้โพลีเมอร์ชนิดอื่นได้” Stano กล่าว
ในโลกที่ล้อมรอบด้วยพลาสติกสังคมมีเหตุผลที่จะตื่นเต้นเกี่ยวกับพอลิเมอร์ใหม่ที่มีคุณสมบัติเชิงกลเป็นอะไรก็ได้ แต่ธรรมดา Strano กล่าวว่าอารามิดนี้มีความทนทานอย่างมากซึ่งหมายความว่าเราสามารถแทนที่พลาสติกทุกวันจากสีที่มีความยั่งยืน
Shi en Kim (เนื่องจากเธอมักจะเรียกว่าคิม) เป็นนักเขียนวิทยาศาสตร์อิสระที่เกิดในมาเลเซียและวิทยาศาสตร์ยอดนิยมฤดูใบไม้ผลิปี 2022 บรรณาธิการฝึกงานเธอได้เขียนอย่างกว้างขวางเกี่ยวกับหัวข้อต่าง ๆ ตั้งแต่การใช้ Cobwebs-มนุษย์หรือแมงมุม
ยานอวกาศ Starliner ของ Boeing ยังไม่ถึงสถานีอวกาศนานาชาติ แต่ผู้เชี่ยวชาญมองโลกในแง่ดีเกี่ยวกับเที่ยวบินทดสอบครั้งที่สาม
เราเป็นผู้มีส่วนร่วมในโปรแกรม Amazon Services LLC Associates ซึ่งเป็นโปรแกรมการโฆษณาแบบพันธมิตรที่ออกแบบมาเพื่อให้วิธีการให้เราได้รับค่าธรรมเนียมโดยการเชื่อมโยงไปยัง Amazon.com และเว็บไซต์ในเครือที่ลงทะเบียนหรือใช้เว็บไซต์นี้ถือเป็นการยอมรับข้อกำหนดการบริการของเรา
เวลาโพสต์: พฤษภาคม 19-2022