פאַבריק פּרייַז טשיינאַ ניילאָן פּאָם הדפּע פּפּ בויגן

וויסנשאפטלער האבן באשאפן פלאסטיק וואס איז גלייך צו שטאל — שטארק אבער נישט שווער. פלאסטיק, וואס כעמיקער רופן מאנchmal פאלימערן, זענען א קלאס פון לאנג-קייט מאלעקולן צוזאמענגעשטעלט פון קורצע איבערחזרנדיקע איינהייטן גערופן מאנאמערן. אנדערש ווי פריערדיגע פאלימערן פון דער זעלבער שטארקייט, קומט דער נייער מאטעריאל נאר אין מעמבראן פארעם. עס איז אויך 50 מאל מער לופט-דיכט ווי דער מערסט אומדורכדרינגלעכער פלאסטיק אויפן מארק. נאך א באמערקבארער אספעקט פון דעם פאלימער איז זיין פשוטקייט פון סינטעז. דער פראצעס, וואס פאסירט ביי צימער טעמפעראטור, פארלאנגט נאר ביליגע מאטעריאלן, און דער פאלימער קען מאסן-פראדוצירט ווערן אין גרויסע בלעטער וואס זענען נאר נאנאמעטער דיק. די פארשער באריכטן זייערע געפינסן דעם 2טן פעברואר אין דער זשורנאל נאַטור.
דער מאַטעריאַל אין קשיא ווערט גערופן אַ פּאָליאַמיד, אַ געפאָדערטע נעץ פון אַמיד מאָלעקולאַרע איינהייטן (אַמידן זענען שטיקשטאָף כעמישע גרופּעס אַטאַטשט צו זויערשטאָף-געבונדענע קאַרבאָן אַטאָמען). אַזעלכע פּאָלימערן אַרייַננעמען קעוולאַר, אַ פיברע געניצט צו מאַכן קוילפּרוף וועסטלעך, און נאָמעקס, אַ פייַער-קעגנשטעליק שטאָף. ווי קעוולאַר, די פּאָליאַמיד מאָלעקולן אין דעם נייעם מאַטעריאַל זענען פארבונדן צו יעדער אנדערער דורך וואַסערשטאָף בונדן צוזאמען די גאנצע לענג פון זייערע קייטן, וואָס פֿאַרשטאַרקט די קוילעלדיקע שטאַרקייט פון דעם מאַטעריאַל.
"זיי קליבן זיך צוזאַמען ווי וועלקראָ," האָט געזאָגט דער הויפּט־מחבר מיכאל סטראַנאָ, אַן MIT כעמישער אינזשעניר. צורייסן מאַטעריאַלן פארלאנגט נישט נאָר צו ברעכן יחידישע מאָלעקולאַרע קייטן, נאָר אויך צו איבערקומען די ריזיקע אינטערמאָלעקולאַרע וואַסערשטאָף־בונדן וואָס דורכדרינגען דעם גאַנצן פּאָלימער־בינדל.
דערצו קענען די נייע פּאָלימערן אויטאָמאַטיש פֿאָרמען פֿלעקן. דאָס מאַכט דעם מאַטעריאַל גרינג צו פּראָצעסירן, ווײַל מען קען עס מאַכן אין דין פֿילמען אָדער נוצן ווי אַ דין-פֿילם ייבערפלאַך קאָוטינג. טראַדיציאָנעלע פּאָלימערן טענד צו וואַקסן ווי לינעאַר קייטן, אָדער ריפּיטידלי צווייגן זיך און פֿאַרבינדן אין דריי דימענסיעס, ראַגאַרדלאַס פון אָריענטירונג. אָבער סטראַנאָ'ס פּאָלימערן וואַקסן אין אַ יינציק וועג אין 2D צו פֿאָרמען נאַנאָשיטס.
"קען מען אגרגירן אויף א שטיק פאפיר? עס ווייזט זיך ארויס, אין רוב פעלער, קען מען דאס נישט טון ביז אונזער ארבעט," האט סטראנא געזאגט. "אזוי, מיר האבן געפונען א נייעם מעכאניזם." אין דער לעצטער ארבעט, האט זיין מאַנשאַפֿט איבערגעקומען א שטערונג צו מאכן די צוויי-דימענסיאנעלע אגרגאציע מעגלעך.
די סיבה פארוואס פּאָליאַראַמידן האָבן אַ פּלאַנאַרע סטרוקטור איז ווייל פּאָלימער סינטעז באַשטייט פון אַ מעכאַניזם גערופן אַוטאָקאַטאַליטישע טעמפּלייטינג: ווי דער פּאָלימער ווערט לענגער און קלעפּט זיך צו די מאָנאָמער בנין בלאַקס, אינדוצירט די וואַקסנדיקע פּאָלימער נעץ סאַבסאַקוואַנטע מאָנאָמערן צו נאָר פאַרבינדן אין דער ריכטיקער ריכטונג צו פארשטארקן די פאַראייניקונג פון דער צוויי-דימענסיאָנאַלער סטרוקטור. די פאָרשער האָבן דעמאָנסטרירט אַז זיי קענען לייכט באַדעקן דעם פּאָלימער אין לייזונג אויף וועיפערס צו שאַפֿן אינטש-ברייט לאַמאַנייץ ווייניקער ווי 4 נאַנאָמעטער דיק. דאָס איז כּמעט איין-מיליאָנטסט די דיקקייט פון רעגולער אָפיס פּאַפּיר.
כדי צו קוואַנטיפיצירן די מעכאַנישע אייגנשאַפטן פון דעם פּאָלימער מאַטעריאַל, האָבן די פאָרשער געמאָסטן די קראַפט וואָס איז נויטיק צו שטעכן לעכער אין אַן אויפגעהענגטן בויגן מאַטעריאַל מיט אַ דין נאָדל. דער פּאָליאַמיד איז טאַקע שטייפער ווי טראַדיציאָנעלע פּאָלימערן ווי ניילאָן, דער שטאָף געניצט צו מאַכן פּאַראַשוטן. באַמערקעוודיק, עס נעמט צוויי מאָל אַזוי פיל קראַפט צו אַראָפּשרויפן דעם סופּער-שטאַרקן פּאָליאַמיד ווי שטאָל פון דער זעלביקער גרעב. לויט סטראַנאָ, קען די סובסטאַנץ געניצט ווערן ווי אַ פּראַטעקטיוו קאָוטינג אויף מעטאַל ייבערפלאַכן, אַזאַ ווי אויטאָ ווענעערס, אָדער ווי אַ פילטער צו רייניקן וואַסער. אין דער לעצטער פונקציע, דאַרף די ידעאַלע פילטער מעמבראַנע זיין דין אָבער שטאַרק גענוג צו וויטשטיין הויך דרוק אָן ליקן קליינע, נויסאַנס קאַנטאַמאַנאַנץ אין אונדזער לעצט צושטעל - אַ גאנץ פּאַסיק פֿאַר דעם פּאָליאַמיד מאַטעריאַל.
אין דער צוקונפט, האפט סטראַנאָ צו פארברייטערן די פּאָלימעריזאַציע מעטאָדע צו פאַרשידענע פּאָלימערן ווייטער פון דעם קעוולאַר אַנאַלאָג. "פּאָלימערן זענען אומעטום אַרום אונדז," האט ער געזאגט. "זיי טוען אַלץ." שטעלט זיך פאר צו פארוואנדלען פילע פאַרשידענע מינים פּאָלימערן, אפילו עקזאָטישע וואָס קענען פירן עלעקטריע אדער ליכט, אין דין פילמען וואָס קענען דעקן אַ פאַרשיידנקייט פון ייבערפלאַכן, לייגט ער צו. "צוליב דעם נייעם מעכאַניזם, קען מען אפשר איצט נוצן אַנדערע מינים פּאָלימערן," האט סטאַנאָ געזאגט.
אין אַ וועלט אַרומגערינגלט מיט פּלאַסטיק, האָט די געזעלשאַפט אַ סיבה צו זיין אויפֿגעברויזט וועגן נאָך אַ נייעם פּאָלימער וועמענס מעכאַנישע אייגנשאַפֿטן זענען אַלץ אַנדערש ווי געוויינטלעך, האָט סטראַנאָ געזאָגט. דער אַראַמיד איז גאָר שטאַרק, וואָס מיינט אַז מיר קענען פאַרבייטן וואָכעדיקע פּלאַסטיקס, פֿון פֿאַרבן ביז זעקלעך ביז עסן פּאַקאַדזשינג, מיט ווייניקער און שטאַרקערע מאַטעריאַלן. סטראַנאָ האָט צוגעגעבן אַז פֿון אַ סאַסטיינאַביליטי שטאַנדפּונקט, איז דער סופּער-שטאַרקער 2D פּאָלימער אַ שריט אין דער ריכטיקער ריכטונג צו באַפֿרייען די וועלט פֿון פּלאַסטיק.
שי ען קים (ווי מען רופט זי געוויינטלעך קים) איז א אין מאלייזיע געבוירענע פרילאנס וויסנשאפט שרייבערין און פאפולערע וויסנשאפט פרילינג 2022 רעדאקציע סטאנציע. זי האט געשריבן ברייט וועגן טעמעס פון די מאדנע באנוצן פון שפינוועבן - מענטשן אדער די שפינען אליין - ביז מיסט זאמלער אין קאסמאס.
באָואינג'ס סטאַרליינער ראַקעטע האט נאָך נישט דערגרייכט די אינטערנאַציאָנאַלע ראַקעטע סטאַנציע, אָבער עקספּערטן זענען אָפּטימיסטיש וועגן אַ דריטן טעסט פלי.
מיר זענען אַ מיטגליד אין די Amazon Services LLC Associates פּראָגראַם, אַן אַפֿיליאַט אַדווערטייזינג פּראָגראַם דיזיינד צו צושטעלן אַ וועג פֿאַר אונדז צו פאַרדינען פיז דורך לינקינג צו Amazon.com און אַפֿיליאַט זייטלעך. רעגיסטרירן אָדער נוצן דעם זייטל קאַנסטאַטוץ אַקסעפּטאַנס פון אונדזער תּנאים פון סערוויס.