Àwọn onímọ̀ sáyẹ́ǹsì ti ṣẹ̀dá ike tó dọ́gba pẹ̀lú irin — tó lágbára ṣùgbọ́n tí kò wúwo. Àwọn onímọ̀ sáyẹ́ǹsì máa ń pè ní polymers nígbà míì, jẹ́ ìsọ̀rí àwọn molikula onípele gígùn tí a fi àwọn ohun èlò kúkúrú tí a ń pè ní monomers ṣe. Láìdàbí àwọn polymers ìṣáájú tí wọ́n ní agbára kan náà, ohun èlò tuntun náà wà ní ìrísí membrane nìkan. Ó tún jẹ́ kí afẹ́fẹ́ má wọ inú rẹ̀ ní ìlọ́po 50 ju ike tí kò lè wọ inú rẹ̀ lọ ní ọjà. Apá pàtàkì mìíràn ti polymer yìí ni ìrọ̀rùn rẹ̀. Ìlànà náà, tí ó ń ṣẹlẹ̀ ní iwọ̀n otútù yàrá, nílò àwọn ohun èlò olowo poku nìkan, a sì lè ṣe polymer náà ní ìwọ̀n nínú àwọn ìwé ńlá tí ó ní ìwọ̀n nanometer nìkan. Àwọn olùwádìí náà ròyìn àwọn àwárí wọn ní ọjọ́ Kejì oṣù Kejì nínú ìwé ìròyìn Nature.
Ohun tí a ń sọ̀rọ̀ nípa rẹ̀ ni a ń pè ní polyamide, nẹ́tíwọ́ọ̀kì onísopọ̀mọ́ra ti àwọn amide molikula units (amides jẹ́ àwọn ẹgbẹ́ kẹ́míkà nitrogen tí a so mọ́ àwọn átọ̀mù erogba tí a so mọ́ oxygen). Irú àwọn polámù bẹ́ẹ̀ ní Kevlar, okùn tí a ń lò láti ṣe àwọn aṣọ ìbora tí kò ní ìbọn, àti Nomex, aṣọ tí kò ní iná. Gẹ́gẹ́ bí Kevlar, àwọn molecule polyamide nínú ohun èlò tuntun náà so pọ̀ mọ́ ara wọn nípasẹ̀ àwọn ìdè hydrogen ní gbogbo gígùn àwọn ẹ̀wọ̀n wọn, èyí tí ó mú kí agbára gbogbo ohun èlò náà pọ̀ sí i.
“Wọ́n dúró papọ̀ bíi Velcro,” ni olùkọ̀wé pàtàkì Michael Strano, onímọ̀-ẹ̀rọ kẹ́míkà MIT kan sọ. Yíya àwọn ohun èlò kìí ṣe pé ó ń béèrè fún fífọ́ àwọn ẹ̀wọ̀n mọ́lẹ́kúlù kọ̀ọ̀kan nìkan, ṣùgbọ́n ó tún ń béèrè fún bíborí àwọn ìdè hydrogen intermolecular ńlá tí ó wọ inú gbogbo ìdìpọ̀ polymer.
Ní àfikún, àwọn pólímà tuntun lè ṣẹ̀dá àwọn ìfọ́ láìfọwọ́sí. Èyí mú kí ohun èlò náà rọrùn láti ṣe, nítorí pé a lè ṣe é sí àwọn fíìmù tín-tín tàbí kí a lò ó gẹ́gẹ́ bí ìbòrí ojú ilẹ̀ tín-tín. Àwọn pólímà ìbílẹ̀ sábà máa ń dàgbà gẹ́gẹ́ bí ẹ̀wọ̀n ìlà, tàbí kí wọ́n máa so pọ̀ mọ́ ara wọn ní ìwọ̀n mẹ́ta, láìka ìtọ́sọ́nà sí.Ṣùgbọ́n àwọn pólímà Strano máa ń dàgbà ní ọ̀nà àrà ọ̀tọ̀ ní 2D láti ṣẹ̀dá àwọn nanosheets.
“Ṣé o lè kó jọ lórí ìwé? Ó wá hàn gbangba pé, ní ọ̀pọ̀lọpọ̀ ìgbà, o kò le ṣe é títí di ìgbà tí a bá ṣe é,” Strano sọ. “Nítorí náà, a rí ọ̀nà tuntun kan.” Nínú iṣẹ́ tuntun yìí, ẹgbẹ́ rẹ̀ borí ìṣòro kan láti jẹ́ kí ìṣọ̀kan onípele méjì yìí ṣeé ṣe.
Ìdí tí àwọn polyaramides fi ní ìrísí planar ni pé ìṣẹ̀dá polymer ní í ṣe pẹ̀lú ètò kan tí a ń pè ní autocatalytic templating: bí polima náà ṣe ń gùn sí i tí ó sì ń lẹ̀ mọ́ àwọn bulọọki ilé monomer, nẹ́tíwọ́ọ̀kì polima tí ń dàgbàsókè ń mú kí àwọn monomer tí ó tẹ̀lé e máa dara pọ̀ mọ́ ọ̀nà tí ó tọ́ láti fún ìṣọ̀kan ìrísí twodimensional lágbára. Àwọn olùwádìí fihàn pé wọ́n lè fi ìrọ̀rùn bo polima náà sínú omi sí orí àwọn wafers láti ṣẹ̀dá àwọn laminates tí ó tó 4 nanometers nípọn. Iyẹn fẹ́rẹ̀ẹ́ tó mílíọ̀nù kan ní ìwọ̀n tí ó nípọn ìwé ọ́fíìsì déédéé.
Láti mọ àwọn ànímọ́ ẹ̀rọ ti ohun èlò polymer, àwọn olùwádìí wọn agbára tí ó yẹ kí ó mú kí a fi abẹ́rẹ́ tó dáa fọ́ ihò sínú àwo ohun èlò tí a so mọ́ra. Polyamide yìí le ju àwọn polymer ìbílẹ̀ bíi naylon, aṣọ tí a fi ń ṣe parachute lọ. Lóòótọ́, ó gba agbára ìlọ́po méjì láti tú polyamide alágbára yìí jáde bí irin tí ó ní ìwọ̀n kan náà. Gẹ́gẹ́ bí Strano ti sọ, a lè lo ohun èlò náà gẹ́gẹ́ bí ìbòrí ààbò lórí àwọn ojú irin, bí àwọn ohun èlò ọkọ̀ ayọ́kẹ́lẹ́, tàbí gẹ́gẹ́ bí àlẹ̀mọ́ láti sọ omi di mímọ́. Nínú iṣẹ́ ìkẹyìn, àlẹ̀mọ́ àlẹ̀mọ́ tí ó dára jùlọ gbọ́dọ̀ jẹ́ tinrin ṣùgbọ́n ó lágbára tó láti kojú àwọn ìfúnpá gíga láìsí jíjá àwọn ohun ìbàjẹ́ kékeré sínú ìpèsè wa - èyí tí ó yẹ fún ohun èlò polyamide yìí.
Ní ọjọ́ iwájú, Strano nírètí láti fa ọ̀nà polymerization sí oríṣiríṣi polymers ju Kevlar analog yìí lọ.” Àwọn polymers wà ní àyíká wa,” ó ní. “Wọ́n ń ṣe ohun gbogbo.” Fojú inú wo yíyí ọ̀pọ̀lọpọ̀ oríṣi polymers, àní àwọn àjèjì tí ó lè ṣe iná mànàmáná tàbí ìmọ́lẹ̀, sí àwọn fíìmù tín-ín-rín tí ó lè bo oríṣiríṣi ojú ilẹ̀, ó fi kún un pé.” Nítorí ọ̀nà tuntun yìí, bóyá a lè lo àwọn iru polymers mìíràn báyìí,” Stano sọ.
Nínú ayé tí a yíká pẹ̀lú àwọn pílásítíkì, àwùjọ ní ìdí láti ní ìtara nípa pílásítíkì tuntun mìíràn tí àwọn ànímọ́ ẹ̀rọ rẹ̀ kò jẹ́ ohun tí ó wọ́pọ̀, Strano sọ. Aramid yìí lágbára gan-an, èyí tí ó túmọ̀ sí wípé a lè rọ́pò pílásítíkì ojoojúmọ́, láti àwọ̀ sí àpò sí àpò oúnjẹ, pẹ̀lú àwọn ohun èlò tí ó dínkù àti tí ó lágbára. Strano fi kún un pé láti ojú ìwòye ìdúróṣinṣin, pílásítíkì 2D alágbára yìí jẹ́ ìgbésẹ̀ ní ọ̀nà tí ó tọ́ láti tú ayé sílẹ̀ kúrò nínú pílásítíkì.
Shi En Kim (gẹ́gẹ́ bí wọ́n ṣe máa ń pè é ní Kim) jẹ́ òǹkọ̀wé sáyẹ́ǹsì olómìnira tí wọ́n bí ní Malaysia àti akẹ́kọ̀ọ́ olóòtú ní Popular Science Spring 2022. Ó ti kọ̀wé púpọ̀ lórí àwọn kókó ọ̀rọ̀ láti lílo àwọn ìdọ̀tí abẹ́rẹ́—ènìyàn tàbí aláǹtakùn fúnra wọn—sí àwọn tí ń kó ìdọ̀tí jọ ní ojú ọ̀run.
Ọkọ̀ òfurufú Starliner ti Boeing kò tíì dé Ibùdókọ̀ Àgbáyé, ṣùgbọ́n àwọn ògbógi ní ìrètí nípa ìrìnàjò kẹta tí yóò lọ.
A jẹ́ olùkópa nínú Ètò Àwọn Alábàáṣiṣẹpọ̀ Amazon Services LLC, ètò ìpolówó alábàáṣiṣẹpọ̀ tí a ṣe láti pèsè ọ̀nà fún wa láti jèrè owó nípa sísopọ̀ mọ́ Amazon.com àti àwọn ojú òpó tí ó ní ìbáṣepọ̀. Fíforúkọsílẹ̀ tàbí lílo ojú òpó yìí túmọ̀ sí ìtẹ́wọ́gbà àwọn Òfin Ìsìn wa.
Àkókò ìfìwéránṣẹ́: May-19-2022