Reference News Network poinformował 23 lutego, że portal popularnonaukowy niedawno poinformował, że naukowcy stworzyli plastik porównywalny ze stalą – jest tak mocny jak stal, ale nie tak ciężki jak stal.
Tworzywa sztuczne są czasami nazywane przez chemików „polimerami”.Mają cząsteczki o długim łańcuchu złożone z krótkich, powtarzających się jednostek zwanych „monomerami”.W przeciwieństwie do poprzednich polimerów o tej samej wytrzymałości, ten nowy materiał występuje w całości w postaci membrany.Jego właściwości uszczelniające są również 50 razy większe niż w przypadku najbardziej hermetycznego tworzywa sztucznego na rynku.Innym godnym uwagi aspektem tego polimeru jest to, że jego synteza jest bardzo prosta.Potrzebuje tylko tanich materiałów do produkcji w środowisku wewnętrznym.Polimer można przetwarzać na duże arkusze o grubości zaledwie kilku nanometrów.Naukowcy opublikowali swoje odkrycia w czasopiśmie Nature 2 lutego.
Ten materiał nazywa się „poliamidem”.Jest to splatana sieć amidowych jednostek molekularnych (amidy to chemiczne grupy azotu przyłączone do atomów węgla połączone z tlenem).Takie polimery obejmują włókno syntetyczne Kevlar i ogniotrwałą tkaninę Nomex, które są używane do produkcji kamizelek kuloodpornych.Podobnie jak Kevlar, cząsteczki poliamidu w tym nowym materiale zostaną połączone ze sobą za pomocą długołańcuchowych wiązań wodorowych, aby zwiększyć ogólną wytrzymałość materiału.
„Sklejają się ze sobą jak rzepy” – powiedział Michael Strano, inżynier chemik z Massachusetts Institute of Technology i główny autor badania. Rozerwanie tego materiału wymaga nie tylko odcięcia pojedynczego łańcucha molekularnego, ale także przezwyciężenia międzycząsteczkowych wiązań wodorowych w całej wiązce polimeru. .
Ponadto nowy polimer może automatycznie formować cienkie arkusze.Dzięki temu materiał jest łatwy w obróbce.Można z niego zrobić folię lub zastosować jako powłokę podobną do folii.Tradycyjne polimery często rozszerzają się w postaci liniowych łańcuchów lub rozszerzają się i łączą wielokrotnie w trzech wymiarach bez selekcji.Ale polimer Strano rozszerza się w unikalnej dwuwymiarowej formie, tworząc nanopłatki.
„Czy możesz polimeryzować w płatkach? Okazuje się, że zwykle nie możesz tego zrobić, zanim to zrobimy. Znaleźliśmy więc nowy mechanizm” – powiedział Strano. możliwa polimeryzacja.
W świecie otoczonym tworzywami sztucznymi społeczeństwo ma powody, by ekscytować się nowym typem polimeru, którego właściwości mechaniczne wcale nie są zwyczajne, powiedział Strano.Ten aromatyczny poliamid jest bardzo trwały, co oznacza, że możemy użyć niewielkiej ilości mocniejszych materiałów do produkcji zwykłych wyrobów z tworzyw sztucznych, takich jak powłoki, torby i opakowania do żywności.Strano dodał, że z punktu widzenia zrównoważonego rozwoju ten super mocny dwuwymiarowy polimer stanowi krok we właściwym kierunku, aby trzymać świat z dala od tworzyw sztucznych.