Галимнәр корыч кебек пластик ясадылар - нык, ләкин авыр түгел. Химиклар кайвакыт полимерлар дип атаган пластик - мономерлар дип аталган кыска кабатланучы берәмлекләрдән торган озын чылбырлы молекулалар классы. Элеккеге шул ук ныклыктагы полимерлардан аермалы буларак, яңа материал мембрана формасында гына килә. Ул шулай ук базардагы иң үткәрми торган пластикка караганда 50 тапкыр һава үткәрми. Бу полимерның тагын бер игътибарга лаек ягы - синтезның гадилеге. Бүлмә температурасында бара торган процесс бары тик арзан материалларны гына таләп итә, һәм полимерны нанометр калынлыгындагы зур битләрдә күпләп җитештерергә мөмкин. Тикшеренүчеләр үз ачышларын 2 февральдә Nature журналында хәбәр итәләр.
Сүз уңаеннан, бу материал полиамид дип атала, ул амид молекуляр берәмлекләренең җепле челтәре (амидлар - кислород белән бәйләнешле углерод атомнарына беркетелгән азот химик төркемнәре). Мондый полимерларга пуля үткәрми торган жилетлар ясау өчен кулланыла торган җепсел булган кевлар һәм утка чыдам тукыма булган Nomex керә. Кевлар кебек үк, яңа материалдагы полиамид молекулалары бер-берсе белән чылбырларының бөтен озынлыгы буенча водород бәйләнешләре белән бәйләнгән, бу материалның гомуми ныклыгын арттыра.
"Алар Velcro кебек бер-берсенә ябышалар", - диде төп автор, MIT химик инженеры Майкл Страно. Материалларны ерту өчен аерым молекуляр чылбырларны өзү генә түгел, ә бөтен полимер бәйләмен үтеп керә торган зур молекулаара водород бәйләнешләрен дә узу кирәк.
Моннан тыш, яңа полимерлар автоматик рәвештә кабырчыклар барлыкка китерә ала. Бу материалны эшкәртүне җиңеләйтә, чөнки аны юка пленкаларга әйләндерергә яки юка пленкалы өслек каплавы буларак кулланырга мөмкин. Традицион полимерлар, юнәлешенә карамастан, сызыклы чылбырлар рәвешендә үсәргә яки өч үлчәмдә кабат-кабат тармакланырга һәм бәйләнергә омтыла. Ләкин Strano полимерлары 2D форматында нанобиталар барлыкка китерү өчен уникаль ысул белән үсә.
«Сез кәгазь битенә туплап бирә аласызмы? Күпчелек очракта, безнең эшебез тәмамланганчы, сез моны эшли алмыйсыз икән», – диде Страно. «Шулай итеп, без яңа механизм таптык». Соңгы эштә аның командасы бу ике үлчәмле туплауны мөмкин итәр өчен киртәне җиңде.
Полиарамидларның яссы структурага ия булу сәбәбе шунда ки, полимер синтезы автокаталитик шаблонлаштыру дип аталган механизмны үз эченә ала: полимер озайтканда һәм мономер төзелеш блокларына ябышканда, үсә барган полимер челтәре аннан соңгы мономерларны ике үлчәмле структура берләшүен ныгыту өчен дөрес юнәлештә генә кушылырга этәрә. Тикшеренүчеләр эремәдәге полимерны пластиналарга җиңел генә каплап, 4 нанометрдан да кимрәк калынлыктагы дюйм киңлегендәге ламинатлар ясый алуларын күрсәттеләр. Бу гадәти офис кәгазенең калынлыгының миллионнан бер өлеше диярлек.
Полимер материалының механик үзлекләрен саннар белән билгеләү өчен, тикшеренүчеләр асылмалы материал катламында нечкә энә белән тишекләр ясау өчен кирәкле көчне үлчәделәр. Бу полиамид, чыннан да, парашютлар ясау өчен кулланыла торган нейлон кебек традицион полимерларга караганда катырак. Гаҗәп хәл, бу бик нык полиамидны ачу өчен шул ук калынлыктагы корычтан ике тапкыр күбрәк көч кирәк. Strano сүзләренчә, бу матдә машина винирлары кебек металл өслекләрдә саклагыч каплау яки суны чистарту өчен фильтр буларак кулланылырга мөмкин. Соңгы функциядә, идеаль фильтр мембранасы юка, ләкин югары басымга чыдам булырга тиеш, кечкенә, зарарлы пычраткыч матдәләрне безнең соңгы чыганагыбызга чыгармыйча - бу полиамид материалы өчен идеаль туры килә.
Киләчәктә Страно полимеризация ысулын бу Кевлар аналогыннан тыш төрле полимерларга да киңәйтергә өметләнә. "Полимерлар безнең тирәбездә", - диде ул. "Алар барысын да эшлиләр". Күп төрле полимерларны, хәтта электр яки яктылык үткәрә алырлык экзотик полимерларны да, төрле өслекләрне каплый алырлык юка пленкаларга әйләндерүне күз алдыгызга китерегез, дип өсти ул. "Бу яңа механизм аркасында, бәлки, хәзер башка төр полимерлар да кулланылырга мөмкин", - диде Стано.
Пластиклар белән әйләндереп алынган дөньяда җәмгыятьнең механик үзлекләре гадәти булмаган тагын бер яңа полимер турында шатланырга сәбәбе бар, диде Страно. Бу арамид бик нык, бу безнең көндәлек пластикларны, буяулардан алып пакетларга һәм азык-төлек төрүләренә кадәр, азрак һәм ныграк материаллар белән алыштыра алуыбызны аңлата. Страно тотрыклылык ягыннан караганда, бу супер көчле 2D полимер дөньяны пластиктан азат итү өчен дөрес юнәлештә адым булуын өстәде.
Ши Эн Ким (гадәттә аны шулай атыйлар) - Малайзиядә туган фрилансер фәнни язучы һәм 2022 елның "Популяр фәннәр язы" журналының редакция стажеры. Ул үрмәкүч челтәрләренең - кешеләр яки үрмәкүчләрнең үзләре - сәер кулланылышыннан алып космостагы чүп җыючыларга кадәр төрле темалар буенча күп язган.
Boeing компаниясенең Starliner космик корабы әле Халыкара космик станциягә барып җитмәгән, ләкин экспертлар өченче сынау очышы турында оптимистик карашта.
Без Amazon Services LLC Associates программасында катнашабыз, бу партнерлык реклама программасы безгә Amazon.com һәм аның белән бәйле сайтларга сылтамалар биреп түләүләр алу мөмкинлеген бирү өчен эшләнгән. Бу сайтны теркәлү яки куллану безнең Хезмәт күрсәтү шартларын кабул итүне аңлата.
Бастырылган вакыты: 2022 елның 19 мае