Élmuwan geus nyieun plastik sarimbag jeung baja - kuat tapi teu beurat. Plastik, nu kimia sok disebut polimér, mangrupakeun kelas molekul ranté panjang diwangun ku hijian pondok repeating disebut monomér. Teu kawas polimér saméméhna tina kakuatan anu sarua, bahan anyar ngan asalna dina formulir mémbran.Ieu oge 50 kali leuwih airtight ti plastik paling impermeable teu aya dina pasaran. prosés, nu lumangsung dina suhu kamar, merlukeun ukur bahan mirah, sarta polimér nu bisa masal-dihasilkeun dina cadar badag anu ngan nanométer kandel. Para panalungtik ngalaporkeun papanggihan maranéhanana 2 Pébruari dina jurnal Alam.
Bahan nu dimaksud disebut polyamide, jaringan threaded unit molekul amida (amides mangrupakeun gugus kimia nitrogén napel atom karbon-kabeungkeut oksigén).Polimér misalna kaasup Kevlar, serat dipaké pikeun nyieun kutang bulletproof, sarta Nomex, lawon-tahan seuneu. Kawas Kevlar, molekul polyamide dina bahan anyar nu beungkeutan sapanjang sakabéh panjangna hidrogén nu dihijikeun ka unggal lianna, kakuatan sapanjang panjang kakuatan hidrogén dihijikeun sapanjang kakuatan maranéhanana. 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 lapisan ipis-pilem permukaan coating.Polimér Tradisional condong tumuwuh sakumaha ranté linier, atawa sababaraha kali cabang na link di tilu dimensi, paduli orientation.But polimér Strano urang tumuwuh dina cara unik dina 2D pikeun ngabentuk nanosheets.
"Naha anjeun tiasa agrégat dina salembar kertas? Tétéla, dina kalolobaan kasus, anjeun moal bisa ngalakukeun hal eta dugi karya urang, "ceuk Strano. "Jadi, urang manggihan mékanisme anyar ". Dina karya panganyarna ieu, timnya nungkulan halangan pikeun nyieun aggregation dua diménsi ieu mungkin.
Alesan polyaramides boga struktur planar nyaeta 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 struktur two.dimensional. Para panalungtik nunjukkeun yén maranéhna bisa kalayan gampang nyieun lapisan polyaramides kirang ti lega lapisan polyaramides. Kandelna 4 nanometer. 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 ku needle.This polyamide téh memang stiffer ti polimér tradisional kawas nilon, lawon dipaké pikeun nyieun parachutes.Remarkably, waktu nu diperlukeun dua kali leuwih loba gaya mun unscrew ieu polyamide super-kuat salaku baja tina thickness.According logam misalna, bahan pelindung misalna dina thickness.According permukaan sarua jeung Strano. salaku veneers mobil, atawa salaku filter pikeun purify water.In fungsi dimungkinkeun, mémbran filter idéal perlu ipis tapi cukup kuat pikeun tahan tekanan tinggi tanpa bocor leutik, rereged gangguan kana suplai final urang - fit sampurna pikeun bahan polyamide 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.
Di dunya anu dikurilingan ku plastik, masarakat boga alesan pikeun bungah ngeunaan polimér anyar sejen anu sipat mékanis nanaon tapi biasa, ceuk Strano. Aramid Ieu pisan awét, nu hartina urang bisa ngaganti plastik sapopoé, ti cet ka kantong keur bungkusan dahareun, kalawan bahan pangsaeutikna tur kuat. Strano ditambahkeun yén tina sudut pandang kelestarian, polimér 2D super-kuat ieu mangrupa hambalan dina arah nu bener 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 of cobwebs-manusa atanapi lancah sorangan-pikeun kolektor 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