Olimlar po'latga ekvivalent plastikni yaratdilar - kuchli, ammo og'ir emas. Kimyogarlar ba'zan polimerlar deb ataydigan plastmassalar monomerlar deb ataladigan qisqa takrorlanuvchi birliklardan tashkil topgan uzun zanjirli molekulalar sinfidir. Xuddi shu quvvatga ega oldingi polimerlardan farqli o'laroq, yangi material faqat membrana shaklida bo'ladi. Bundan tashqari, u 50 baravar ko'proq havo o'tkazmaydigan bo'lib, bu plastik bozordagi eng chidamli polimer emas. sintez qilishning soddaligi.Xona haroratida amalga oshiriladigan jarayon faqat arzon materiallarni talab qiladi, polimer esa atigi nanometr qalinlikdagi katta varaqlarda ommaviy ishlab chiqarilishi mumkin.Olimlar o‘z xulosalarini 2-fevral kuni Nature jurnalida e’lon qilishdi.
Ko'rib chiqilayotgan material poliamid deb ataladi, amid molekulyar birliklarining tishli tarmog'i (amidlar kislorod bilan bog'langan uglerod atomlariga biriktirilgan azot kimyoviy guruhlari). Bunday polimerlarga o'q o'tkazmaydigan jiletlar tayyorlash uchun ishlatiladigan Kevlar tolasi va yong'inga chidamli mato Nomex kiradi. Kevlar singari, poliamid ham har bir materialning butun uzunligi bo'ylab vodorod molekulalari bilan bog'langan. ularning zanjirlari, bu materialning umumiy kuchini oshiradi.
"Ular Velcro kabi bir-biriga yopishadi", dedi bosh muallif Maykl Strano, MIT kimyo muhandisi. Materiallarni yirtish nafaqat alohida molekulyar zanjirlarni buzish, balki butun polimer to'plamiga kirib boradigan ulkan molekulalararo vodorod bog'larini engib o'tishni ham talab qiladi.
Bundan tashqari, yangi polimerlar avtomatik ravishda yoriqlar hosil qilishi mumkin. Bu materialni qayta ishlashni osonlashtiradi, chunki uni yupqa plyonkalar qilish yoki yupqa qatlamli sirt qoplamasi sifatida ishlatish mumkin. An'anaviy polimerlar chiziqli zanjirlar sifatida o'sadi yoki yo'nalishidan qat'i nazar, uch o'lchamda qayta-qayta shoxlanadi va bog'lanadi. Ammo Strano polimerlari o'ziga xos tarzda o'sadi.
"Qog'ozga jamlay olasizmi? Ma'lum bo'lishicha, ko'p hollarda bizning ishimizgacha buni qila olmaysiz", dedi Strano. "Shunday qilib, biz yangi mexanizm topdik". Ushbu so'nggi ishda uning jamoasi ushbu ikki o'lchovli agregatsiyani amalga oshirish uchun to'siqni engib o'tdi.
Poliaramidlarning tekis tuzilishga ega bo'lishining sababi shundaki, polimer sintezi avtokatalitik qoliplash deb ataladigan mexanizmni o'z ichiga oladi: polimer uzaygan va monomer qurilish bloklariga yopishganligi sababli, o'sib borayotgan polimer tarmog'i keyingi monomerlarni faqat to'g'ri yo'nalishda birlashishiga olib keladi, bu ikki o'lchovli tuzilmaning birligini mustahkamlash uchun. qalinligi 4 nanometrdan kam bo'lgan kengligi dyuymli laminatlar. Bu oddiy ofis qog'ozining qalinligining deyarli milliondan bir qismi.
Polimer materialining mexanik xususiyatlarini aniqlash uchun tadqiqotchilar osilgan material varag‘ida teshik ochish uchun zarur bo‘lgan kuchni nozik igna bilan o‘lchadilar. Bu poliamid neylon kabi an’anaviy polimerlarga qaraganda qattiqroq. avtomobil qoplamalari kabi metall yuzalarga himoya qoplamasi yoki suvni tozalash uchun filtr sifatida. Oxirgi funktsiyada ideal filtr membranasi nozik, ammo yuqori bosimlarga bardosh beradigan darajada kuchli bo'lishi kerak, bu bizning oxirgi ta'minotimizga kichik, noqulay ifloslantiruvchi moddalarni oqizmasdan - bu poliamid materialiga juda mos keladi.
Kelajakda Strano polimerizatsiya usulini Kevlar analogidan tashqari turli polimerlarga ham kengaytirishga umid qilmoqda. "Polimerlar bizning atrofimizda", dedi u."Ular hamma narsani qiladilar." Tasavvur qiling-a, har xil turdagi polimerlarni, hatto elektr toki yoki yorug'likni o'tkaza oladigan ekzotiklarni ham turli sirtlarni qoplaydigan yupqa plyonkalarga aylantiramiz, deya qo'shimcha qiladi u. "Ushbu yangi mexanizm tufayli endi boshqa turdagi polimerlardan ham foydalanish mumkin", dedi Stano.
Plastmassalar bilan o'ralgan dunyoda jamiyat mexanik xossalari oddiy bo'lmagan yana bir yangi polimerdan hayajonlanishga asos bor, dedi Strano. Bu aramid juda bardoshli, ya'ni biz kundalik plastmassalarni, bo'yoqlardan tortib to sumkalargacha, oziq-ovqat qadoqlarigacha kamroq va kuchliroq materiallar bilan almashtira olamiz.
Shi En Kim (uni odatda Kim deb atashadi) Malayziyada tug‘ilgan mustaqil ilmiy yozuvchi va 2022-yilning “Ommaviy ilm-fan bahori” tahririyati stajyori. U o‘rgimchak to‘rining g‘alati qo‘llanilishi — odamlar yoki o‘rgimchaklarning o‘zidan tortib, koinotdagi axlat yig‘uvchilargacha bo‘lgan mavzularda ko‘p yozgan.
Boeing’ning Starliner kosmik kemasi hali Xalqaro kosmik stansiyaga yetib borgani yo‘q, biroq mutaxassislar uchinchi sinov parvozi haqida optimistik fikrda.
Biz Amazon Services LLC Associates dasturining ishtirokchisimiz, bu bizga Amazon.com va unga aloqador saytlarga ulanish orqali haq olish yo'lini taqdim etish uchun mo'ljallangan sho'ba reklama dasturi. Ushbu saytni ro'yxatdan o'tkazish yoki undan foydalanish bizning xizmat ko'rsatish shartlarini qabul qilganimizni anglatadi.
Yuborilgan vaqt: 2022 yil 19-may