శాస్త్రవేత్తలు ఉక్కుకు సమానమైన ప్లాస్టిక్‌ను సృష్టించారు - బలమైనది కానీ బరువైనది కాదు. రసాయన శాస్త్రవేత్తలు కొన్నిసార్లు పాలిమర్‌లు అని పిలిచే ప్లాస్టిక్‌లు, మోనోమర్‌లు అని పిలువబడే చిన్న పునరావృత యూనిట్‌లతో రూపొందించబడిన దీర్ఘ-గొలుసు అణువుల తరగతి. అదే బలం కలిగిన మునుపటి పాలిమర్‌ల మాదిరిగా కాకుండా, కొత్త పదార్థం పొర రూపంలో మాత్రమే వస్తుంది. ఇది మార్కెట్‌లోని అత్యంత అభేద్యమైన ప్లాస్టిక్ కంటే 50 రెట్లు ఎక్కువ గాలి చొరబడనిది. ఈ పాలిమర్ యొక్క మరొక ముఖ్యమైన అంశం దాని సంశ్లేషణ సరళత. గది ఉష్ణోగ్రత వద్ద జరిగే ఈ ప్రక్రియకు చౌకైన పదార్థాలు మాత్రమే అవసరం మరియు పాలిమర్‌ను నానోమీటర్ల మందం ఉన్న పెద్ద షీట్లలో భారీగా ఉత్పత్తి చేయవచ్చు. పరిశోధకులు ఫిబ్రవరి 2న నేచర్ జర్నల్‌లో తమ పరిశోధనలను నివేదించారు.
ప్రశ్నలోని పదార్థాన్ని పాలిమైడ్ అంటారు, ఇది అమైడ్ మాలిక్యులర్ యూనిట్ల థ్రెడ్ నెట్‌వర్క్ (అమైడ్‌లు ఆక్సిజన్-బంధిత కార్బన్ అణువులకు అనుసంధానించబడిన నైట్రోజన్ రసాయన సమూహాలు). ఇటువంటి పాలిమర్‌లలో బుల్లెట్‌ప్రూఫ్ చొక్కాలను తయారు చేయడానికి ఉపయోగించే ఫైబర్ కెవ్లార్ మరియు అగ్ని నిరోధక ఫాబ్రిక్ నోమెక్స్ ఉన్నాయి. కెవ్లార్ లాగా, కొత్త పదార్థంలోని పాలిమైడ్ అణువులు వాటి గొలుసుల మొత్తం పొడవునా హైడ్రోజన్ బంధాల ద్వారా ఒకదానికొకటి అనుసంధానించబడి ఉంటాయి, ఇది పదార్థం యొక్క మొత్తం బలాన్ని పెంచుతుంది.
"అవి వెల్క్రో లాగా కలిసి ఉంటాయి" అని MIT కెమికల్ ఇంజనీర్ అయిన ప్రధాన రచయిత మైఖేల్ స్ట్రానో అన్నారు. పదార్థాలను చింపివేయడానికి వ్యక్తిగత పరమాణు గొలుసులను విచ్ఛిన్నం చేయడమే కాకుండా, మొత్తం పాలిమర్ బండిల్‌ను విస్తరించి ఉన్న భారీ ఇంటర్‌మోలిక్యులర్ హైడ్రోజన్ బంధాలను అధిగమించడం కూడా అవసరం.
అదనంగా, కొత్త పాలిమర్‌లు స్వయంచాలకంగా రేకులను ఏర్పరుస్తాయి. ఇది పదార్థాన్ని ప్రాసెస్ చేయడం సులభం చేస్తుంది, ఎందుకంటే దీనిని సన్నని ఫిల్మ్‌లుగా తయారు చేయవచ్చు లేదా సన్నని-ఫిల్మ్ ఉపరితల పూతగా ఉపయోగించవచ్చు. సాంప్రదాయ పాలిమర్‌లు సరళ గొలుసులుగా పెరుగుతాయి లేదా ధోరణితో సంబంధం లేకుండా పదేపదే శాఖలుగా మరియు మూడు కోణాలలో లింక్ చేస్తాయి. కానీ స్ట్రానో యొక్క పాలిమర్‌లు నానోషీట్‌లను ఏర్పరచడానికి 2Dలో ఒక ప్రత్యేకమైన రీతిలో పెరుగుతాయి.
"మీరు కాగితంపై సముదాయాన్ని సేకరించగలరా? చాలా సందర్భాలలో, మా పని వరకు మీరు దీన్ని చేయలేరు" అని స్ట్రానో అన్నారు. "కాబట్టి, మేము ఒక కొత్త యంత్రాంగాన్ని కనుగొన్నాము." ఈ ఇటీవలి పనిలో, అతని బృందం ఈ ద్విమితీయ సముదాయాన్ని సాధ్యం చేయడానికి ఒక అడ్డంకిని అధిగమించింది.
పాలిఅరమైడ్‌లు ప్లానార్ నిర్మాణాన్ని కలిగి ఉండటానికి కారణం, పాలిమర్ సంశ్లేషణలో ఆటోక్యాటలిటిక్ టెంప్లేటింగ్ అనే యంత్రాంగం ఉంటుంది: పాలిమర్ పొడవుగా మారి మోనోమర్ బిల్డింగ్ బ్లాక్‌లకు అంటుకునేటప్పుడు, పెరుగుతున్న పాలిమర్ నెట్‌వర్క్ తదుపరి మోనోమర్‌లను సరైన దిశలో కలపడానికి ప్రేరేపిస్తుంది, తద్వారా రెండు డైమెన్షనల్ నిర్మాణం యొక్క యూనియన్‌ను బలోపేతం చేస్తుంది. 4 నానోమీటర్ల కంటే తక్కువ మందంతో అంగుళాల వెడల్పు గల లామినేట్‌లను సృష్టించడానికి వారు పాలిమర్‌ను ద్రావణంలో వేఫర్‌లపై సులభంగా పూత పూయగలరని పరిశోధకులు నిరూపించారు. అది సాధారణ ఆఫీస్ పేపర్ మందంలో దాదాపు ఒక మిలియన్ వంతు.
పాలిమర్ పదార్థం యొక్క యాంత్రిక లక్షణాలను లెక్కించడానికి, పరిశోధకులు సన్నని సూదితో సస్పెండ్ చేయబడిన పదార్థం యొక్క షీట్‌లో రంధ్రాలు చేయడానికి అవసరమైన శక్తిని కొలిచారు. ఈ పాలిమైడ్ నిజానికి పారాచూట్‌లను తయారు చేయడానికి ఉపయోగించే ఫాబ్రిక్ అయిన నైలాన్ వంటి సాంప్రదాయ పాలిమర్‌ల కంటే గట్టిగా ఉంటుంది. విశేషమేమిటంటే, ఈ సూపర్-స్ట్రాంగ్ పాలిమైడ్‌ను విప్పడానికి అదే మందం కలిగిన ఉక్కు కంటే రెండు రెట్లు ఎక్కువ శక్తి అవసరం. స్ట్రానో ప్రకారం, ఈ పదార్థాన్ని కార్ వెనీర్స్ వంటి లోహ ఉపరితలాలపై రక్షణ పూతగా లేదా నీటిని శుద్ధి చేయడానికి ఫిల్టర్‌గా ఉపయోగించవచ్చు. తరువాతి ఫంక్షన్‌లో, ఆదర్శ ఫిల్టర్ పొర సన్నగా ఉండాలి కానీ మా తుది సరఫరాలోకి చిన్న, ఇబ్బంది కలిగించే కలుషితాలను లీక్ చేయకుండా అధిక పీడనాలను తట్టుకునేంత బలంగా ఉండాలి - ఈ పాలిమైడ్ పదార్థానికి ఇది సరైనది.
భవిష్యత్తులో, ఈ కెవ్లార్ అనలాగ్‌కు మించి వివిధ పాలిమర్‌లకు పాలిమరైజేషన్ పద్ధతిని విస్తరించాలని స్ట్రానో ఆశిస్తున్నాడు. "పాలిమర్‌లు మన చుట్టూ ఉన్నాయి" అని అతను చెప్పాడు. "అవి అన్నీ చేస్తాయి." అనేక రకాల పాలిమర్‌లను, విద్యుత్తు లేదా కాంతిని ప్రసరింపజేయగల అన్యదేశ పాలిమర్‌లను కూడా వివిధ రకాల ఉపరితలాలను కవర్ చేయగల సన్నని ఫిల్మ్‌లుగా మార్చడాన్ని ఊహించుకోండి, అని అతను జతచేస్తాడు. "ఈ కొత్త యంత్రాంగం కారణంగా, ఇప్పుడు ఇతర రకాల పాలిమర్‌లను ఉపయోగించవచ్చు," అని స్టానో చెప్పారు.
ప్లాస్టిక్‌లతో చుట్టుముట్టబడిన ప్రపంచంలో, యాంత్రిక లక్షణాలు సాధారణమైనవి కాని మరొక కొత్త పాలిమర్ గురించి సమాజం ఉత్సాహంగా ఉండటానికి కారణం ఉందని స్ట్రానో అన్నారు. ఈ అరామిడ్ చాలా మన్నికైనది, అంటే పెయింట్స్ నుండి బ్యాగుల వరకు, ఫుడ్ ప్యాకేజింగ్ వరకు రోజువారీ ప్లాస్టిక్‌లను తక్కువ మరియు బలమైన పదార్థాలతో భర్తీ చేయవచ్చు. స్థిరత్వ దృక్కోణం నుండి, ఈ సూపర్-స్ట్రాంగ్ 2D పాలిమర్ ప్రపంచాన్ని ప్లాస్టిక్ నుండి విముక్తి చేయడానికి సరైన దిశలో ఒక అడుగు అని స్ట్రానో జోడించారు.
షి ఎన్ కిమ్ (ఆమెను సాధారణంగా కిమ్ అని పిలుస్తారు) మలేషియాలో జన్మించిన ఫ్రీలాన్స్ సైన్స్ రచయిత్రి మరియు పాపులర్ సైన్స్ స్ప్రింగ్ 2022 ఎడిటోరియల్ ఇంటర్న్. ఆమె సాలెపురుగులు - మానవులు లేదా సాలెపురుగులు - యొక్క విచిత్రమైన ఉపయోగాల నుండి అంతరిక్షంలో చెత్త సేకరించేవారి వరకు అంశాలపై విస్తృతంగా రాశారు.
బోయింగ్ స్టార్‌లైనర్ అంతరిక్ష నౌక ఇంకా అంతర్జాతీయ అంతరిక్ష కేంద్రానికి చేరుకోలేదు, అయితే నిపుణులు మూడవ పరీక్షా విమానం గురించి ఆశాజనకంగా ఉన్నారు.
మేము Amazon.com మరియు అనుబంధ సైట్‌లకు లింక్ చేయడం ద్వారా రుసుములు సంపాదించడానికి మాకు ఒక మార్గాన్ని అందించడానికి రూపొందించబడిన అనుబంధ ప్రకటనల ప్రోగ్రామ్ అయిన Amazon Services LLC అసోసియేట్స్ ప్రోగ్రామ్‌లో భాగస్వామిగా ఉన్నాము. ఈ సైట్‌ను నమోదు చేసుకోవడం లేదా ఉపయోగించడం అంటే మా సేవా నిబంధనలను అంగీకరించడం.
పోస్ట్ సమయం: మే-19-2022