Tá plaisteach cruthaithe ag eolaithe atá coibhéiseach le cruach - láidir ach ní trom. Is rang móilíní slabhra fada iad plaistigh, ar a dtugann ceimiceoirí polaiméirí uaireanta, atá comhdhéanta d'aonaid athchleachtacha gearra ar a dtugtar monaiméirí. Murab ionann agus polaiméirí roimhe seo den neart céanna, ní thagann an t-ábhar nua ach i bhfoirm scannáin. Tá sé 50 uair níos aerdhíonach ná an plaisteach is dothréscaoilte ar an margadh. Gné shuntasach eile den pholaiméir seo ná a simplíocht sintéise. Ní theastaíonn ach ábhair shaora don phróiseas, a tharlaíonn ag teocht an tseomra, agus is féidir an polaiméir a tháirgeadh go mais i mbileoga móra nach bhfuil ach nanaiméadar ar tiús. Tuairiscíonn na taighdeoirí a gcuid torthaí an 2 Feabhra san iris Nature.
Tugtar polaimíd ar an ábhar atá i gceist, líonra snáithithe d'aonaid mhóilíneacha aimíde (is grúpaí ceimiceacha nítrigine iad aimídí atá ceangailte le hadaimh charbóin atá nasctha le hocsaigin). I measc na bpolaiméirí sin tá Kevlar, snáithín a úsáidtear chun veisteanna piléardhíonacha a dhéanamh, agus Nomex, fabraic atá frithsheasmhach in aghaidh tine. Cosúil le Kevlar, tá na móilíní polaimíde san ábhar nua nasctha lena chéile le bannaí hidrigine feadh fad iomlán a slabhraí, rud a fheabhsaíonn neart foriomlán an ábhair.
“Greamaíonn siad le chéile cosúil le Velcro,” a dúirt an príomhúdar Michael Strano, innealtóir ceimiceach MIT. Chun ábhair a stróiceadh, ní hamháin go gcaithfear slabhraí móilíneacha aonair a bhriseadh, ach ní mór na naisc hidrigine idirmhóilíneacha ollmhóra a théann tríd an bpacáiste polaiméire ar fad a shárú freisin.
Ina theannta sin, is féidir leis na polaiméirí nua calóga a fhoirmiú go huathoibríoch. Fágann sé seo go bhfuil an t-ábhar éasca le próiseáil, toisc gur féidir scannáin tanaí a dhéanamh de nó is féidir é a úsáid mar sciath dromchla scannáin tanaí. Is gnách go bhfásann polaiméirí traidisiúnta mar shlabhraí líneacha, nó go ndéanann siad craobhacha agus nascadh arís agus arís eile i dtrí thoise, beag beann ar an treoshuíomh. Ach fásann polaiméirí Strano ar bhealach uathúil i 2T chun nana-bhileoga a fhoirmiú.
“An féidir leat comhiomlánú ar phíosa páipéir? Is cosúil, i bhformhór na gcásanna, nach féidir leat é sin a dhéanamh go dtí go mbeidh ár gcuid oibre déanta againn,” a dúirt Strano. “Mar sin, fuaireamar meicníocht nua.” Sa saothar seo le déanaí, sháraigh a fhoireann constaic chun an comhiomlánú déthoiseach seo a dhéanamh indéanta.
Is é an chúis go bhfuil struchtúr planar ag polairamídí ná go mbíonn meicníocht ar a dtugtar teimpléadú uath-chatalaíoch i gceist le sintéis polaiméire: de réir mar a shíneann an polaiméir agus a chloíonn sé leis na bloic thógála monaiméire, spreagann an líonra polaiméire atá ag fás monaiméirí ina dhiaidh sin chun comhcheangal sa treo ceart amháin chun aontas an struchtúir dhéthoisigh a neartú. Léirigh na taighdeoirí gur féidir leo an polaiméir i dtuaslagán a chóta go héasca ar shliseoga chun lannáin orlach ar leithead a chruthú atá níos lú ná 4 nanaiméadar ar tiús. Is ionann sin agus beagnach an milliúnú cuid de thiús páipéir oifige rialta.
Chun airíonna meicniúla an ábhair pholaiméire a chainníochtú, thomhais na taighdeoirí an fórsa a bhí ag teastáil chun poill a bhrú i mbileog ábhair ar fionraí le snáthaid thanaí. Tá an polaimíd seo níos doichte ná polaiméirí traidisiúnta cosúil le níolón, an fabraic a úsáidtear chun paraisiúit a dhéanamh. Is suntasach an rud é go dtógann sé dhá oiread an fhórsa chun an polaimíd sár-láidir seo a dhíscriú ná cruach den tiús céanna. De réir Strano, is féidir an tsubstaint a úsáid mar sciath chosanta ar dhromchlaí miotail, amhail veinírí gluaisteán, nó mar scagaire chun uisce a íonú. Sa fheidhm dheireanach sin, ní mór don scannán scagaire idéalach a bheith tanaí ach láidir go leor chun brúnna arda a sheasamh gan truailleáin bheaga, míchuí a sceitheadh isteach inár soláthar deiridh - oiriúnach foirfe don ábhar polaimíde seo.
Amach anseo, tá súil ag Strano an modh polaiméirithe a leathnú chuig polaiméirí éagsúla thar an analógach Kevlar seo. “Tá polaiméirí thart orainn i ngach áit,” a dúirt sé. “Déanann siad gach rud.” Samhlaigh go leor cineálacha éagsúla polaiméirí, fiú cinn coimhthíocha ar féidir leo leictreachas nó solas a sheoladh, a thiontú ina scannáin thanaí ar féidir leo réimse dromchlaí a chlúdach, a chuireann sé leis. “Mar gheall ar an meicníocht nua seo, b’fhéidir gur féidir cineálacha eile polaiméirí a úsáid anois,” a dúirt Stano.
I ndomhan atá timpeallaithe ag plaistigh, tá cúis ag an tsochaí a bheith ar bís faoi pholaiméir nua eile a bhfuil a airíonna meicniúla ar chor ar bith seachas gnáth, a dúirt Strano. Tá an t-araimíd seo thar a bheith buan, rud a chiallaíonn gur féidir linn plaistigh laethúla, ó phéinteanna go málaí go pacáistiú bia, a athsholáthar le níos lú ábhar agus ábhair níos láidre. Dúirt Strano freisin, ó thaobh na hinbhuanaitheachta de, gur céim sa treo ceart é an polaiméir 2D sár-láidir seo chun an domhan a shaoradh ó phlaisteach.
Is scríbhneoir eolaíochta neamhspleách a rugadh sa Mhalaeisia í Shi En Kim (mar a thugtar Kim uirthi de ghnáth) agus intéirneach eagarthóireachta don Eolaíocht Choitianta Earrach 2022. Tá sí tar éis scríobh go forleathan ar thopaicí ó úsáidí aisteacha gréasáin damháin alla - daoine nó na damháin alla féin - go bailitheoirí bruscair sa spás amuigh.
Níl spásárthach Starliner Boeing tar éis an Stáisiún Spáis Idirnáisiúnta a bhaint amach go fóill, ach tá saineolaithe dóchasach faoi thríú heitilt tástála.
Táimid páirteach i gClár Comhpháirtithe Amazon Services LLC, clár fógraíochta cleamhnaithe atá deartha chun bealach a sholáthar dúinn táillí a thuilleamh trí nascadh le Amazon.com agus suíomhanna cleamhnaithe. Is ionann clárú nó úsáid an tsuímh seo agus glacadh lenár dTéarmaí Seirbhíse.
Am an phoist: 19 Bealtaine 2022