Wëssenschaftler hunn Plastik gläichwäerteg zu Stol geschaf - staark awer net schwéier.Plastics, déi Chemiker heiansdo Polymer nennen, sinn eng Klass vu laang-Kette Molekülle aus kuerzen widderhuelen Unitéiten genannt monomers.Am Géigesaz zu fréiere Polymer vun der selwechter Kraaft, déi nei Material nëmmen kënnt an der Membranform.Et ass och 50 Mol méi Loftdicht wéi deen onduerchsiichtlechste Plastik um Maart.Een anere bemierkenswäerten Aspekt vun dësem Polymer ass seng Einfachheet vun der Synthese.De Prozess, dee bei Raumtemperatur stattfënnt, erfuerdert nëmme bëlleg Materialien, an de Polymer kann Masseproduzéiert ginn a grousse Blieder, déi nëmmen Nanometer déck sinn.D'Fuerscher berichten hir Erkenntnisser den 2. Februar an der Zäitschrëft Nature.
D'Material an der Fro gëtt e Polyamid genannt, e threaded Netzwierk vun Amidemolekulare Eenheeten (Amiden si Stickstoff-chemesch Gruppe verbonne mat Sauerstoff-gebonne Kuelestoffatome). Esou Polymere gehéieren Kevlar, eng Faser déi benotzt gëtt fir Bulletproof Weste ze maachen, an Nomex, e Feier- resistente Stoff.Wéi Kevlar sinn d'Polyamidmolekülen am neie Material duerch Waasserstoffbindungen iwwer d'ganz Längt vun hire Ketten matenee verbonnen, wat d'Gesamtstäerkt vum Material verbessert.
"Si hänken zesummen wéi Velcro", sot de Lead Autor Michael Strano, e MIT Chemeschen Ingenieur. Materialien zerräissen erfuerdert net nëmmen eenzel molekulare Ketten ze briechen, awer och déi rieseg intermolekulär Waasserstoffbindungen ze iwwerwannen, déi de ganze Polymerbündel permeéieren.
Zousätzlech kënnen déi nei Polymere automatesch Flakelen bilden.Dëst mécht d'Material einfach ze veraarbecht, well et kann an dënn Filmer gemaach ginn oder als dënnfilm Uewerflächbeschichtung benotzt ginn.Traditionell Polymere tendéieren als linear Ketten ze wuessen, oder ëmmer erëm z'erweideren an Link an dräi Dimensiounen, onofhängeg vun der Orientéierung.Awer dem Strano seng Polymere wuessen op eng eenzegaarteg Manéier an 2D fir Nanoblieder ze bilden.
"Kënnt Dir op engem Stéck Pabeier aggregéiert?Et stellt sech eraus, an deene meeschte Fäll kënnt Dir et net bis eis Aarbecht maachen, "sot de Strano." Also hu mir en neie Mechanismus fonnt.An dëser rezenter Aarbecht huet säin Team eng Hürd iwwerwonnen fir dës zweedimensional Aggregatioun méiglech ze maachen.
De Grond firwat Polyaramiden eng planar Struktur hunn ass datt d'Polymersynthese e Mechanismus involvéiert deen autokatalytesch Template genannt gëtt: wéi de Polymer verlängert a sech un de Monomer Bausteng hält, inducéiert dat wuessend Polymernetz spéider Monomeren nëmmen an déi richteg Richtung ze kombinéieren fir d'Verbindung vun de Monomer ze stäerken. zwee.zweedimensional Struktur.D'Fuerscher hunn bewisen, datt se de Polymer an der Léisung einfach op Wafere kéinte beschichten fir Zollbreet Laminate manner wéi 4 Nanometer déck ze kreéieren.Dat ass bal eng Milliounst vun der Dicke vum normale Büropabeier.
Fir d'mechanesch Eegeschafte vum Polymermaterial ze quantifizéieren, hunn d'Fuerscher d'Kraaft gemooss, déi néideg ass fir Lächer an engem suspendéierte Materialplack mat enger feiner Nadel ze pochen.Dëse Polyamid ass jo méi steif wéi traditionell Polymere wéi Nylon, de Stoff fir Fallschierm ze maachen. et brauch duebel sou vill Kraaft fir dësen superstaark Polyamid auszeschrauwen wéi Stahl vun der selwechter Dicke.Laut Strano kann d'Substanz als Schutzbeschichtung op Metalloberflächen, wéi Autosfinéier, oder als Filter fir Waasser ze purifizéieren. An der leschter Funktioun muss déi ideal Filtermembran dënn awer staark genuch sinn fir héich Drock ze widderstoen ouni kleng, lästeg Verschmotzungen an eis endgülteg Versuergung ze lecken - e perfekte Passform fir dëst Polyamidmaterial.
An der Zukunft hofft de Strano d'Polymeriséierungsmethod op verschidde Polymeren iwwer dëse Kevlar Analog ze verlängeren.Stellt Iech vir datt Dir vill verschidden Aarte vu Polymere verwandelt, och exotesch déi Elektrizitéit oder Liicht kënne féieren, an dënn Filmer, déi eng Vielfalt vu Flächen ofdecken, füügt hien derbäi. sot de Stano.
An enger Welt, déi vu Plastik ëmgi ass, huet d'Gesellschaft Grond sech iwwer en aneren neie Polymer ze begeeschteren, deem seng mechanesch Eegeschafte alles anescht wéi normal sinn, sot de Strano.Dës Aramid ass extrem haltbar, dat heescht datt mir alldeegleche Plastik ersetzen kënnen, vu Faarwen bis Poschen bis Liewensmëttelverpackungen, mat manner a méi staark Materialien.Strano huet bäigefüügt datt aus Nohaltegkeetssiicht dëse superstaark 2D Polymer e Schrëtt an déi richteg Richtung ass fir d'Welt vu Plastik ze befreien.
Shi En Kim (wéi si normalerweis Kim genannt gëtt) ass e Malaysian-gebuerene Freelance Wëssenschafts Schrëftsteller a Popular Science Fréijoer 2022 Redaktiounsintern. am Weltraum.
D'Boeing Starliner Raumschëff huet nach net op d'International Space Station erreecht, awer Experten sinn optimistesch iwwer en drëtten Testfluch.
Mir sinn e Participant am Amazon Services LLC Associates Programm, e Partner Reklammprogramm entwéckelt fir eis e Wee ze bidden fir Fraisen ze verdéngen andeems mir op Amazon.com a verbonne Siten verlinkt sinn.
Post Zäit: Mee-19-2022