Saynisyahannadu waxay sameeyeen balaastik u dhigma birta - xooggan laakiin aan culusayn. Baalastikadu, oo mararka qaarkood ay ugu yeeraan polymers, waa nooc ka mid ah molecules silsilad dheer ah oo ka samaysan cutubyo soo noqnoqda oo gaaban oo loo yaqaan monomers. Si ka duwan polymers-kii hore ee xoogga isku midka ahaa, walaxda cusub waxay ku timaadaa oo keliya qaab xuubka. Sidoo kale waa 50 jeer ka badan hawada marka loo eego balaastikada ugu biyaha badan suuqa. Dhinac kale oo la taaban karo oo ka mid ah polymer-kan waa fududaynta isku-darka. Habka, oo ka dhaca heerkulka qolka, wuxuu u baahan yahay oo keliya agab raqiis ah, polymer-kuna waxaa lagu soo saari karaa xaashiyo waaweyn oo dhumucdoodu tahay nanometers oo keliya. Cilmi-baarayaashu waxay ku soo waramayaan natiijooyinkooda Febraayo 2 joornaalka Nature.
Waxyaabaha laga hadlayo waxaa loo yaqaan polyamide, oo ah shabakad isku xiran oo ka kooban unugyo molecular ah oo amide ah (amides waa kooxo kiimiko nitrogen ah oo ku xiran atamka kaarboonka ee oksijiinta ku xiran). Polymers-yada noocaas ah waxaa ka mid ah Kevlar, oo ah faybar loo isticmaalo in lagu sameeyo jaakadaha rasaasta celiya, iyo Nomex, oo ah dhar dab-damis ah. Sida Kevlar, molecules-ka polyamide ee ku jira walxaha cusub waxaa isku xira isku xidhka hydrogen dhererka silsiladahooda oo dhan, taas oo kor u qaadaysa xoogga guud ee walxaha.
"Waxay isku dheggan yihiin sida Velcro," ayuu yiri qoraaga hormuudka ah Michael Strano, oo ah injineer kiimiko ah oo ka tirsan MIT. Jeexitaanka agabka waxay u baahan tahay oo keliya jebinta silsiladaha molecular-ka ee shaqsiga ah, laakiin sidoo kale ka gudubka isku xidhka hydrogen-ka ee waaweyn ee dhex mara dhammaan xidhmada polymer-ka.
Intaa waxaa dheer, polymer-yada cusub waxay si toos ah u samayn karaan jajabyo. Tani waxay ka dhigaysaa walaxda mid fudud in la farsameeyo, maadaama laga samayn karo filimaan khafiif ah ama loo isticmaali karo dahaadh dusha sare oo khafiif ah. Polymer-yada dhaqameedku waxay u muuqdaan inay u koraan sidii silsilado toosan, ama si isdaba joog ah ayay u laan oo isugu xidhmaan saddex cabbir, iyadoon loo eegin jihada. Laakiin polymer-yada Strano waxay u koraan si gaar ah 2D si ay u sameeyaan nanosheets.
"Ma ku ururin kartaa warqad? Waxay soo baxday, inta badan, inaadan sameyn karin ilaa shaqadayada," ayuu yiri Strano. "Markaa, waxaan helnay farsamo cusub." Shaqadan dhowaan, kooxdiisu waxay ka gudubtay caqabad si ay suurtogal uga dhigto isu-geynta laba-geesoodka ah.
Sababta ay polyaramides u leeyihiin qaab-dhismeed toosan ayaa ah in isku-darka polymer-ku uu ku lug leeyahay farsamo loo yaqaan templating autocatalytic: maadaama polymer-ku uu dheereeyo oo uu ku dhego baloogyada dhismaha monomer-ka, shabakadda polymer-ka ee sii kordheysa waxay ku kalliftaa monomer-yada soo socda inay isku daraan jihada saxda ah si ay u xoojiyaan midnimada qaab-dhismeedka laba-cabbir ah. Cilmi-baarayaashu waxay muujiyeen inay si fudud polymer-ka ugu dahaadhi karaan wafers si ay u abuuraan laminates inji ah oo ka yar 4 nanometer oo dhumucdiisu tahay. Taasi waa ku dhawaad hal milyan oo dhumucda warqadda xafiiska caadiga ah.
Si loo qiyaaso sifooyinka farsamada ee walxaha polymer-ka, cilmi-baarayaashu waxay cabbireen xoogga loo baahan yahay si loo dalooliyo godadka walax laalaaban oo leh irbad fiican. Polyamide-kani runtii wuu ka adag yahay polymer-yada dhaqameed sida nayloon, oo ah dharka loo isticmaalo sameynta baarashuutka. Waxaa la yaab leh, waxay qaadataa labanlaab xoog in la furo polyamide-kan aadka u xooggan marka loo eego birta isku dhumucda ah. Sida laga soo xigtay Strano, walaxda waxaa loo isticmaali karaa dahaar ilaalin ah oo ku yaal dusha sare ee birta, sida veneerada baabuurta, ama shaandho si loo nadiifiyo biyaha. Shaqada dambe, xuubka shaandhada ee ugu habboon wuxuu u baahan yahay inuu noqdo mid khafiif ah laakiin xoog badan oo ku filan si uu u adkeysto cadaadiska sare iyada oo aan lagu daadin wasakh yar yar oo dhib badan oo ku jirta sahaydeenna ugu dambeysa - oo ku habboon walaxdan polyamide.
Mustaqbalka, Strano wuxuu rajeynayaa inuu u fidiyo habka polymerization-ka polymers-ka noocyo kala duwan oo ka baxsan analooggan Kevlar-ka ah. "Polymers-ku way nagu wareegsan yihiin," ayuu yiri. "Waxay sameeyaan wax walba." Bal qiyaas in noocyo badan oo polymers ah, xitaa kuwa qalaad ee korontada ama iftiinka qaadi kara, loo rogo filimaan khafiif ah oo dabooli kara dusha sare oo kala duwan, ayuu raaciyay. "Sababtoo ah habkan cusub, waxaa laga yaabaa in noocyo kale oo polymers ah hadda la isticmaali karo," Stano ayaa yiri.
Dunida oo ay ku hareeraysan yihiin balaastigyo, bulshadu waxay leedahay sabab ay ugu faraxsanaato polymer cusub oo kale oo leh sifooyin farsamo oo aan caadi ahayn, ayuu yiri Strano. Aramid-kani waa mid aad u waara, taasoo la macno ah inaan ku beddeli karno balaastikada maalinlaha ah, laga bilaabo rinjiga ilaa bacaha ilaa baakadaha cuntada, iyadoo la adeegsanayo agab yar oo xoog badan. Strano wuxuu raaciyay in marka laga eego dhinaca waara, polymer-kan 2D ee aadka u xooggan uu yahay tallaabo loo qaaday jihada saxda ah si looga xoreeyo adduunka balaastikada.
Shi En Kim (sida caadiga ah loogu yeero Kim) waa qoraa saynis oo madax-bannaan oo u dhalatay Malaysia iyo shaqo barasho tifaftire oo Sayniska Caanka ah Gu'ga 2022. Waxay si ballaaran wax uga qortay mowduucyo u dhexeeya isticmaalka qarsoon ee shabakadaha cob - aadanaha ama caarada laftooda - ilaa ururiyaha qashinka ee hawada sare.
Dayax-gacmeedka Starliner ee Boeing weli ma gaarin Saldhigga Caalamiga ah ee Hawada Sare, laakiin khubaradu waxay rajo wanaagsan ka qabaan duulimaad tijaabo ah oo saddexaad.
Waxaan ka qayb qaadaneynaa Barnaamijka Iskaashiga Adeegyada Amazon LLC, oo ah barnaamij xayaysiis oo xiriir la leh oo loogu talagalay inuu na siiyo hab aan ku kasban karno khidmadaha annagoo ku xireyna Amazon.com iyo goobaha xiriirka la leh. Diiwaangelinta ama isticmaalka boggan waxay ka dhigan tahay aqbalaadda Shuruudaha Adeeggayaga.
Waqtiga boostada: Maajo-19-2022