MIT: Νέο είδος πλαστικού δυνατότερο από αλεξίσφαιρο γυαλί!

Χάρη σε μια νέα τεχνική πολυμερισμού που επινόησαν, ερευνητές του MIT δημιούργησαν ένα νέο ελαφρύ πλαστικό που σπάει πιο δύσκολα από το ατσάλι και μπορεί να παραχθεί εύκολα σε μεγάλες ποσότητες –στο μέλλον θα μπορούσε να χρησιμοποιηθεί σε βαφές αυτοκινήτων ή ακόμα και ως δομικό υλικό σε γέφυρες, ελπίζουν οι δημιουργοί του.

Το νέο υλικό, με την προσωρινή ονομασία 2DPA-1, είναι ένα «δισδιάστατο πολυμερές» που σχηματίζει επίπεδα φύλλα, σε αντίθεση με άλλα πολυμερή που αποτελούνται από μακριές αλυσίδες μορίων. Μέχρι σήμερα, πολλοί επιστήμονες πίστευαν ότι η δημιουργία τέτοιων πολυμερών είναι αδύνατη.

«Συνήθως δεν φανταζόμαστε τα πλαστικά ως υλικό με το οποίο μπορεί να στηριχθεί ένα κτήριο, όμως αυτό το νέο υλικό ανοίγει νέες δυνατότητες» λέει ο Μάικλ Στράνο, καθηγητής Χημικής Μηχανικής και τελευταίος συγγραφέας της μελέτης που δημοσιεύεται στο Nature. «Έχει πολύ ασυνήθιστες ιδιότητες και είμαστε ενθουσιασμένοι για αυτό».

Η ερευνητική ομάδα έσπευσε μάλιστα να κατοχυρώσει δύο διπλώματα ευρεσιτεχνίας για τη μέθοδο που εφάρμοσαν.

Δύο διαστάσεις

Όλα τα πλαστικά είναι πολυμερή υλικά και αποτελούνται από μακριές αλυσίδες δομικών μορίων που ονομάζονται μονομερή.

Εδώ και καιρό οι επιστήμονες είχαν υποψιαστεί ότι θα ήταν θεωρητικά δυνατό να δημιουργήσουν εξαιρετικά ανθεκτικά, ελαφριά υλικά πολυμερίζοντας τα μονομερή σε δύο διαστάσεις αντί σε μία, έτσι ώστε να σχηματίσουν φύλλα αντί για αλυσίδες.

Δίσκος του νέου πολυμερούς σε εικόνα του MIT (Christine Daniloff, MIT)

Παρόλα αυτά, δεκαετίες άκαρπων προσπαθειών είχαν οδηγήσει στο συμπέρασμα ότι η δημιουργία τέτοιων υλικών είναι αδύνατη. Ένας βασικός λόγος είναι ότι, ακόμα αν περιστραφεί μόνο ένα πολυμερές προς τα πάνω ή προς τα κάτω, εκτός του επιπέδου πολυμερισμού, το υλικό θα αρχίσει να επεκτείνεται προς τρεις κατευθύνσεις και η επίπεδη δομή θα χανόταν.

Οι ερευνητές του MIT επινόησαν μια νέα διαδικασία πολυμερισμού που επέτρεψε τη δημιουργία ενός δισδιάστατου φύλλου που ονομάζεται πολυαραμίδιο.

Ως μονομερές χρησιμοποιήθηκε η μελαμίνη, ένα μόριο που περιλαμβάνει έναν δακτύλιο από άτομα άνθρακα και αζώτου. Κάτω από τις κατάλληλες συνθήκες, τα μονομερή αυτά πολυμερίζονται σε δύο διαστάσεις και σχηματίζει δίσκους. Οι δίσκοι αυτοί ενώνονται σε στοίβες, οι οποίες συγκρατούνται από δεσμούς υδρογόνου, χάρη στους οποίους η δομή είναι σταθερή και ανθεκτική.

«Αντί να φτιάξουμε ένα μόριο σαν μακαρόνι, φτιάξαμε ένα μοριακό επίπεδο σαν φύλλο, όπου τα μόρια ενώνονται μεταξύ τους σε δύο διαστάσεις» λέει ο δρ Στράνο. Η διαδικασία αυτή συμβαίνει αυθόρμητα ενώ το υλικό βρίσκεται σε διάλυμα, οπότε μπορεί να ψεκαστεί σε επιφάνειες για να δημιουργήσει μια άκρως ανθεκτική επίστρωση.

Το γεγονός ότι το νέο πολυμερές σχηματίζεται σε διάλυμα διευκολύνει την παραγωγή του σε μεγάλες ποσότητες.

[su_button url=”https://itechnews.gr/2020/04/itechnews-gr-tora-pia-episima-kai-sta-google/” target=”blank” style=”bubbles” background=”#0726db” color=”#ffffff” size=”10″ wide=”yes” center=”yes” radius=”20″ icon=”https://itechnews.gr/wp-content/uploads/2021/08/google_news.jpg” icon_color=”#060606″ text_shadow=”2px 2px 2px #000000″ rel=”lightbox”]Ακολουθήστε το iTechNews.gr στο Google News! Παρακολουθήστε τα τελευταία νέα, τάσεις, αξεσουάρ και παρουσιάσεις[/su_button]

Ελαφρύ αλλά γερό

Εργαστηριακά πειράματα έδειξαν ότι ο συντελεστής ελαστικότητας του νέου πολυμερούς –μέτρο της δύναμης που απαιτείται προκειμένου να παραμορφωθεί ένα υλικό- είναι 4 με 6 φορές μεγαλύτερος συγκριτικά με το αλεξίσφαιρο γυαλί.

Το όριο θραύσης, ένα μέτρο της δύναμης που απαιτείται για να σπάσει το υλικό, είναι διπλάσιο από το όριο θραύσης του χάλυβα, παρά το γεγονός ότι το πολυμερές έχει έξι φορές μικρότερη πυκνότητα.

Σημαντικό χαρακτηριστικό του 2DPA-1 είναι επίσης το γεγονός ότι είναι αδιαπέραστο από αέρια. Άλλα πλαστικά υλικά αποτελούνται από κουλουριασμένες αλυσίδες που αφήνουν κενά ανάμεσά τους, μέσα από τα οποία μπορούν να περάσουν τα αέρια. Στο νέο υλικό τα μονομερή είναι ενωμένα σαν τουβλάκια LEGO και δεν αφήνουν άλλα μόρια να περάσουν.

«Αυτού του είδους η επίστρωση θα μπορούσε να χρησιμοποιηθεί για την προστασία των μετάλλων σε οχήματα ή ατσάλινες κατασκευές» λέει ο Στράνο.

Η ομάδα του πειραματίζεται τώρα με τροποποιήσεις της μοριακής σύστασης με στόχο την ανάπτυξη κι άλλων νέων πολυμερών.

[signoff]

 

Πηγή

Εσείς πάντως μην ξεχάσετε να γραφτείτε στις ειδοποιήσεις μας , ώστε να ενημερωθείτε πρώτοι για τις πιο HOT προσφορές της ημέρας  και ακόμη περισσότερες  στο κανάλι μου στο Telegram και κάντε Like & Share την σελίδα μας στο Facebook.

Θα χαρώ να βοηθήσω και να απαντήσω απορίες σας. Θα με βρείτε στο Messenger ως Unpackman Review. Αφήστε μου ένα σχόλιο στο βίντεο ή στείλετε μου ένα email στο unpackmanreview@gmail.com. Κάντε SUBSCRIBE και πατήστε την ειδοποίηση () στο κανάλι μου.

Unpackman

ΣΧΕΤΙΚΑ ΑΡΘΡΑ

Leave a reply

εισάγετε το σχόλιό σας!
παρακαλώ εισάγετε το όνομά σας εδώ

ΠΡΟΣΦΑΤΑ ΑΡΘΡΑ

Νέα μέθοδος 3D εκτύπωσης δημιουργεί αντικείμενα σε λιγότερο από ένα δευτερόλεπτο

Η 3D εκτύπωση αποκτά νέα δυναμική, καθώς ερευνητές από το Πανεπιστήμιο Tsinghua της Κίνας παρουσίασαν μια μέθοδο που μπορεί να κατασκευάζει μικροσκοπικά αντικείμενα σε...

Η Apple θα κυκλοφορήσει 15+ προϊόντα μέσα στο 2026

Το 2026 ξεκίνησε δυναμικά για την Apple καθώς έχει ήδη κυκλοφορήσει πολλά προϊόντα από τις αρχές της χρονιάς. Το πιο πρόσφατο νέο προϊόν ήταν το MacBook Neo, το...

Ανακοινώθηκε το OPPO Find X9 Ultra στην Ελληνική αγορά, το απόλυτο καμεροκινητό!

Η Oppo ανακοίνωσε σε παγκόσμιο επίπεδο το Oppo Find X9 Ultra με τη συσκευή να κάνει το επίσημο ντεμπούτο της και στην ελληνική...

Motorola Edge 70 Pro+: Διέρρευσε σε πέντε χρώματα με τηλεφακό 3,5x

Ο γνωστός leaker Evan Blass δημοσίευσε μέσω της πλατφόρμας X υψηλής ανάλυσης renders του Motorola Edge 70 Pro+, αποκαλύπτοντας τις επίσημες χρωματικές επιλογές και...

iOS 27: Αυτά τα τέσσερα iPhone μένουν εκτός — είναι το δικό σου μέσα;

Τέσσερα iPhone δεν θα λάβουν το iOS 27 σύμφωνα με νέες πληροφορίες που κυκλοφόρησαν τις τελευταίες ώρες. Πρόκειται για τα iPhone 11, iPhone 11...

ΤΕΛΕΥΤΑΙΕΣ ΠΡΟΣΦΟΡΕΣ

Από Ελλάδα με 25€!!! Το “ΚΑΛΥΤΕΡΟ” Επώνυμο Smart Watch που μπορείς να πάρεις… QCY Active GX (Βίντεο & Giveaway)

Είναι από Ελλάδα σε ΤΙΜΗ "Κίνας"... δεν έχει πραγματικά να ζηλέψει τίποτα από ακριβότερα αδέρφια του... και το χτυπάς "Θέλεις δε Θέλεις" Έχει οθονάρα Amoled...

Τα Πράγματα είναι “ΣΟΒΑΡΑ” Part 2… To “ΑΠΟΛΥΤΟ” Power Station Για το “Σακίδιο ΤΩΝ 72 ΩΡΩΝ”!!! Allpwers S200 V2 στα 98€ ΚΟΠΛΕ. (Βίντεο)

Μικρό, ελαφρύ, δυνατό, ποιοτικό, βολικό Είναι To "ΑΠΟΛΥΤΟ" Power Station Για το "Σακίδιο ΤΩΝ 72 ΩΡΩΝ"!!! Δεν μιλάω για "ψεκ", "prepers" και θεωρίες συνομωσίας... αλλά για...

To “Elgato του Φτωχού”?! Με 78€ Γίνε ο Βασιλιάς του Multitasking και απογειώσε την αποδοτικότητα σου… (βίντεο)

Ο τίτλος πραγματικά τα λέει όλα και σε μια τιμή που είναι 3 φορές πιο κάτω από κάτι αντίστοιχο... Με τρελή παραμετροποίηση και δυνατότητες πραγματικά...

“Θα βάλλεις Γυαλιά”!!! Τραβάνε Βίντεο, Φωτογραφίες… σου Απαντάνε Στα Ελληνικά με Chat GPT. Στα 53€ ΚΟΜΠΛΕ… Zeblaze Eyewear AI

Για την "Ιστορία" ΑΚΡΙΒΩΣ τα ΙΔΙΑ στην Ελλάδα θα τα βρεις 100€!!! Έχοντας κάτι τέτοιο στα χέρια σου είναι απίθανο να πιστέψεις πόσο οικονομικά μπορείς...

Πληκτρολόγια Razer! Το Παλιό μου είναι Best Seller… και τo Νέο Θα μου φτιάξει το Setup μου…. Razer Joro και Ornata V3 X (Βίντεο)

Αν δεν το έχεις ήδη καταλάβει το 90% των πραγμάτων που βλέπεις στο κανάλι είναι προσωπικές επιλογές και σχεδόν ποτέ... κάτι δεν αξίζει και...