Élmuwan geus nyieun plastik sarimbag jeung baja - kuat tapi teu beurat.Plastik, nu kimiawan sok disebut polimér, nyaéta kelas molekul ranté panjang diwangun ku hijian pondok repeating disebut monomér. Teu kawas polimér saméméhna tina kakuatan sarua, bahan anyar wungkul asalna dina wangun mémbran. Éta ogé 50 kali leuwih airtight ti palastik paling impermeable on market.Aspék kasohor sejen tina polimér ieu kesederhanaan na sintésis.Prosésna, nu lumangsung dina suhu kamar, merlukeun ukur bahan murah, jeung polimér bisa masal-dihasilkeun dina lambar badag anu ngan nanométer kandel. Para panalungtik ngalaporkeun papanggihan maranéhanana 2 Pébruari dina jurnal Alam.
Bahan anu dimaksud disebut poliamida, jaringan benang tina unit molekul amida (amida nyaéta gugus kimia nitrogén anu napel kana atom karbon anu kabeungkeut oksigén). lawon tahan. Kawas Kevlar, molekul polyamide dina bahan anyar numbu ka silih ku beungkeut hidrogén sapanjang sakabéh panjang ranté maranéhna, nu ngaronjatkeun kakuatan sakabéh bahan.
"Éta lengket ngahiji kawas Velcro," ceuk pangarang kalungguhan Michael Strano, hiji MIT chemical engineer.Tearing bahan merlukeun teu ukur megatkeun ranté molekular individu, tapi ogé overcoming beungkeut hidrogén antarmolekul buta nu permeate sakabéh kebat polimér.
Sajaba ti éta, polimér anyar bisa otomatis ngabentuk flakes.This ngajadikeun bahan gampang pikeun ngolah, sabab bisa dijieun kana film ipis atawa dipaké salaku coating permukaan pilem ipis.Polimér Tradisional condong tumuwuh sakumaha ranté linier, atawa sababaraha kali cabang na. link dina tilu diménsi, paduli orientasi.Tapi polimér Strano tumuwuh dina cara unik dina 2D pikeun ngabentuk nanosheets.
"Naha anjeun tiasa ngumpulkeun dina salembar kertas?Tétéla, dina kalolobaan kasus, anjeun moal tiasa ngalakukeun éta dugi ka padamelan urang, ”saur Strano.Dina karya panganyarna ieu, timnya overcame hiji halangan sangkan aggregation dua diménsi ieu mungkin.
Alesan poliaramida boga struktur planar nyaéta sintésis polimér ngalibatkeun mékanisme nu disebut autocatalytic templating: salaku polimér manjang tur nempel kana blok wangunan monomér, jaringan polimér tumuwuh induces monomér saterusna ngan ngagabung dina arah nu bener pikeun nguatkeun union nu. struktur dua diménsi. Para panalungtik nunjukkeun yén maranéhna bisa kalayan gampang coated polimér dina leyuran onto wafers nyieun laminates lega inci kirang ti 4 nanométer kandel. Éta ampir sajuta ketebalan kertas kantor biasa.
Pikeun ngitung sipat mékanis tina bahan polimér, panalungtik diukur gaya diperlukeun pikeun nyodok liang dina lambar ditunda bahan jeung needle.This polyamide memang stiffer ti polimér tradisional kawas nilon, lawon dipaké pikeun nyieun parasut.Luar biasa, Butuh dua kali leuwih gaya mun unscrew ieu polyamide super-kuat salaku baja tina thickness.According sarua Strano, zat bisa dipaké salaku palapis pelindung dina surfaces logam, kayaning veneers mobil, atawa salaku filter pikeun purify cai. Dina fungsi anu terakhir, mémbran saringan anu idéal kedah ipis tapi cukup kuat pikeun nahan tekanan anu luhur tanpa ngocorkeun kontaminasi anu leutik, gangguan kana suplai ahir urang - pas sampurna pikeun bahan poliamida ieu.
Ka hareupna, Strano ngaharepkeun manjangkeun metode polimérisasi ka polimér anu béda-béda saluareun analog Kevlar ieu. "Polimér aya di sabudeureun urang," saurna.Bayangkeun ngarobah rupa-rupa polimér anu béda-béda, bahkan anu aheng anu tiasa ngalirkeun listrik atanapi cahaya, janten pilem ipis anu tiasa nutupan rupa-rupa permukaan, anjeunna nambihan. ceuk Stano.
Di dunya anu dikurilingan ku plastik, masarakat boga alesan pikeun bungah ngeunaan polimér anyar sejen nu sipat mékanis nanaon tapi biasa, ceuk Strano. Aramid ieu pisan awét, nu hartina urang bisa ngaganti plastik sapopoé, ti cet ka kantong jeung bungkusan dahareun, kalayan bahan anu langkung sakedik sareng langkung kuat.Strano nambihan yén tina sudut pandang kelestarian, polimér 2D super-kuat ieu mangrupikeun léngkah anu leres pikeun ngabebaskeun dunya tina plastik.
Shi En Kim (sakumaha anjeunna biasana disebat Kim) nyaéta panulis élmu lepas anu lahir di Malaysia sareng magang redaksi Popular Science Spring 2022. Anjeunna parantos nyerat sacara éksténsif ngeunaan topik-topik mimitian ti kagunaan quirky cobwebs-manusa atanapi lancah sorangan-ka tukang sampah. di luar angkasa.
Pesawat ruang angkasa Starliner Boeing teu acan dugi ka Stasion Angkasa Internasional, tapi para ahli optimis ngeunaan uji penerbangan katilu.
Kami pamilon dina Program Amazon Services LLC Associates, program pariwara afiliasi anu dirancang pikeun nyayogikeun cara pikeun urang kéngingkeun biaya ku ngahubungkeun ka Amazon.com sareng situs-situs afiliasi. Ngadaptar atanapi nganggo situs ieu mangrupikeun nampi Sarat Layanan kami.
waktos pos: May-19-2022