Ang mga siyentipiko ay lumikha ng plastik na katumbas ng bakal-malakas ngunit hindi mabibigat.plastics, na kung saan ang mga chemists ay tinatawag na mga polimer, ay isang klase ng mga molekulang long-chain na binubuo ng mga maikling paulit-ulit na yunit na tinatawag na monomer.unlike nakaraang mga polimer ng parehong lakas, ang bagong materyal lamang Dumating sa form ng lamad.Ito ay 50 beses ding mas mahusay na airtight kaysa sa pinaka -hindi mahahalagang plastik sa merkado.Ang ibang kilalang aspeto ng polimer na ito ay ang pagiging simple ng synthesis.the Ang proseso, na nagaganap sa temperatura ng silid, ay nangangailangan lamang ng mga murang materyales, at ang polimer ay maaaring makagawa ng masa sa mga malalaking sheet na makapal lamang ang mga nanometro.Ang mga mananaliksik ay nag-uulat ng kanilang mga natuklasan noong Peb. 2 sa journal na kalikasan.
Ang materyal na pinag-uusapan ay tinatawag na isang polyamide, isang may sinulid na network ng mga yunit ng molekular na amide (ang mga amides ay mga pangkat na kemikal ng nitrogen na nakadikit sa mga atomo na naka-bonding na oxygen. lumalaban na tela.Like kevlar, ang mga molekula ng polyamide sa bagong materyal ay naka -link sa bawat isa sa pamamagitan ng mga bono ng hydrogen kasama ang buong haba ng kanilang mga kadena, na nagpapabuti sa pangkalahatang lakas ng materyal.
"Sila ay magkasama tulad ng Velcro," sabi ng lead author na si Michael Strano, isang MIT chemical engineer.Tearing Materials ay nangangailangan hindi lamang pagsira ng mga indibidwal na molekular na kadena, ngunit din ang pagtagumpayan ng higanteng intermolecular hydrogen bond na sumasalamin sa buong polymer bundle.
Bilang karagdagan, ang mga bagong polimer ay maaaring awtomatikong bumubuo ng mga natuklap. Ginagawa nitong madaling maproseso ang materyal, dahil maaari itong gawin sa mga manipis na pelikula o ginamit bilang isang manipis na film na ibabaw ng patong.traditional polymers ay may posibilidad na lumago bilang mga linear chain, o paulit-ulit na sanga at Mag -link sa tatlong sukat, anuman ang orientation.but ang mga polimer ng Strano ay lumalaki sa isang natatanging paraan sa 2D upang mabuo ang mga nanosheet.
"Maaari ka bang pinagsama -sama sa isang piraso ng papel? Ito ay lumiliko, sa karamihan ng mga kaso, hindi mo ito magagawa hanggang sa aming trabaho, "sabi ni Strano." Kaya, nakakita kami ng isang bagong mekanismo. " Sa kamakailan-lamang na gawaing ito, ang kanyang koponan ay nagwagi sa isang sagabal upang gawin itong posible na two-dimensional na pagsasama.
Ang dahilan ng polyaramides ay may isang planar na istraktura na ang polymer synthesis ay nagsasangkot ng isang mekanismo na tinatawag na autocatalytic templating: habang ang polimer ay nagpapahaba at dumikit sa mga bloke ng gusali ng monomer, ang lumalagong network ng polimer ay nagpapahiwatig ng kasunod na mga monomer na pagsamahin lamang sa tamang direksyon upang palakasin ang unyon ng dalawang.dimensional na istraktura. Ipinakita ng mga mananaliksik na madali nilang mai-coat ang polimer sa solusyon sa mga wafer upang lumikha ng pulgada-malawak Laminates mas mababa sa 4 na nanometer na makapal. Ito ay halos isang-milyong ang kapal ng regular na papel ng opisina.
Upang matukoy ang mga mekanikal na katangian ng materyal na polimer, sinukat ng mga mananaliksik ang puwersa na kinakailangan upang sundutin ang mga butas sa isang nasuspinde na sheet ng materyal na may isang pinong karayom.Ang polyamide ay talagang mas stiffer kaysa sa tradisyonal na polimer tulad ng naylon, ang tela na ginamit upang gumawa ng mga parachutes.remarkably, Ito ay tumatagal ng dalawang beses na mas maraming lakas upang i-unscrew ang super-malakas na polyamide bilang bakal ng parehong kapal.According sa strano, ang sangkap ay maaaring magamit bilang a proteksiyon na patong sa mga ibabaw ng metal, tulad ng mga veneer ng kotse, o bilang isang filter upang linisin ang tubig. Sa huli na pag -andar, ang perpektong lamad ng filter ay kailangang manipis ngunit sapat na malakas upang makatiis ng mataas na panggigipit nang hindi tumagas ng maliit, nakakagulat na mga kontaminado sa aming pangwakas na supply - Isang perpektong akma para sa materyal na polyamide na ito.
Sa hinaharap, inaasahan ni Strano na palawakin ang paraan ng polimerisasyon sa iba't ibang mga polimer na lampas sa analog na Kevlar na ito. "Ang mga polimer ay nasa paligid natin," aniya. "Ginagawa nila ang lahat." Isipin ang pag -on ng maraming iba't ibang uri ng mga polimer, kahit na mga kakaibang tao na maaaring magsagawa ng koryente o ilaw, sa mga manipis na pelikula na maaaring masakop ang iba't ibang mga ibabaw, idinagdag niya. "Dahil sa bagong mekanismong ito, marahil ang iba pang mga uri ng polimer ay maaari na ngayong magamit," Sabi ni Stano.
Sa isang mundo na napapalibutan ng plastik, ang lipunan ay may dahilan upang maging nasasabik tungkol sa isa pang bagong polimer na ang mga mekanikal na katangian ay anupaman sa ordinaryong, sinabi ni Strano. Sa mas kaunti at mas malakas na mga materyal.Strano ay idinagdag na mula sa isang paninindigan na paninindigan, ang super-malakas na polimer na 2D na ito ay isang hakbang sa tamang direksyon upang palayain ang mundo mula sa plastik.
Si Shi en Kim (dahil siya ay karaniwang tinatawag na Kim) ay isang Malaysian na ipinanganak na Freelance Science Writer at Popular Science Spring 2022 Editorial Intern.Se ay nakasulat nang malawakan sa mga paksang nagmula sa mga quirky na paggamit ng mga cobwebs-humans o sa mga spider mismo-sa mga kolektibong basura sa kalawakan.
Ang Starliner Spacecraft ng Boeing ay hindi pa nakarating sa International Space Station, ngunit ang mga eksperto ay maasahin sa mabuti tungkol sa isang ikatlong flight flight.
Kami ay isang kalahok sa programa ng Amazon Services LLC Associates, isang programa ng advertising sa kaakibat na idinisenyo upang magbigay ng isang paraan para sa amin upang kumita ng mga bayarin sa pamamagitan ng pag -link sa Amazon.com at mga kaakibat na site.registering o paggamit ng site na ito ay bumubuo ng pagtanggap ng aming Mga Tuntunin ng Serbisyo.
Oras ng pag-post: Mayo-19-2022