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

ΦΗΜΗ: Τα specs του PS6 έχουν “κλειδώσει”

Πριν από μερικές ώρες, ο γνωστός insider της AMD, KeplerL2, μοιράστηκε στο Neogaf ορισμένες ενδιαφέρουσες πληροφορίες σχετικά με το PlayStation 6 και την Sony...

Μεγάλες αυξήσεις τιμών για τα iPhone 16 και iPhone 17 στην Ελλάδα

Είχαμε ακούσει τις φήμες για αυξήσεις στις τιμές των παλαιότερων iPhone στο εξωτερικό, όμως πλέον οι ανατιμήσεις αυτές έφτασαν επίσημα και στην ελληνική αγορά....

Από τον Νοέμβριο η NVIDIA σταματά τους GeForce drivers για τα Windows 10

Όσοι μείνουν στα Windows 10 κολλάνε στην τελευταία έκδοση του GeForce driver, χάνοντας τη στήριξη για κάθε μελλοντική GPU, τις ενημερώσεις ασφαλείας και τις...

Audi A6 e-tron: 1.338 km με μία φόρτιση, 72% πάνω από το WLTP

Ένα Audi A6 Sportback e-tron διένυσε 1.338 χιλιόμετρα στην Πολωνία με μία μόνο φόρτιση και έγραψε ρεκόρ Γκίνες, όπως ανακοίνωσε η Audi. Η επίσημη...

iPhone 20: Το επετειακό θα έχει οθόνη 4 καμπυλών αλλά κόβει CoE και LTPO+

Το iPhone της 20ής επετείου θα κρατήσει την οθόνη που λυγίζει και στις τέσσερις πλευρές, όμως η Apple φέρεται να βάζει στον πάγο δύο...

ΤΕΛΕΥΤΑΙΕΣ ΠΡΟΣΦΟΡΕΣ

Charmast W1202: Στο 20άρικο! Το Power Bank που τα Έχει Όλα (… Μάλιστα Σχεδόν Τσάμπα!) και Giveaway

Ξέρω, ξέρω έχεις κουραστεί να ξεμένεις από μπαταρία στο κινητό σου στη μέση της ημέρας; Ψάχνεις μια λύση που να είναι και ισχυρή, και...

GhatGPT ΧΩΡΙΣ σύνδεση Στο Ιντερνέτ??? ΝΑΙ… Με Νευρωνική Επεξεργασία και 92 τρισεκατομμύρια υπολογισμούς το δευτερόλεπτο!!! Mini PC Ninkear L20 Στα 455€ Κομπλέ (Βίντεο)

Ninkear L20 — Η νέα εποχή των AI PCs Το Ninkear L20 ανήκει στη νέα γενιά Copilot+ PCs, εξοπλισμένο με τον Intel Core Ultra 5...

OnePlus Watch 4… Με πληρωμές NFC, Google Wallet, Gemini, Play store. Από Τιτάνιο!!! Το “ΠΡΑΓΜΑΤΙΚΟ” Δικό μου Smartwatch Στα 219€ Κομπλέ (Video)

Διάβασε Προσεκτικά... Με Premium Σχεδιασμό από κράμα Τιτανίου για Αξεπέραστη Άνεση, με Κορυφαία Αρχιτεκτονική Διπλού Επεξεργαστή Snapdragon W5 & BES2800, με Αυτονομία που Αγγίζει τις...

Ασφάλεια με τεχνολογία Ai που ………άει. Οι Νέες Reolink είναι εδώ. (Bίντεο – συνέντευξη)

Το Ai πλέον έχει μπει παντού στην ζωή μας και πλέον σε όλους τους τομείς ο ανταγωνισμός σίγουρα σε κάποια πράγματα κάνει "θαύματα"! Η Reolink...

Το Power Bank “από το Μέλλον” Σήμερα… VEGER PowerCAN 20 κατευθείαν από την Γερμανία! (βίντεο)

Αλληγορικά ή πραγματικά σε αυτό το βίντεο και το άρθρο ταξιδεύουμε από παρόν στο παρελθόν και στο μέλλον... Έχω ήδη στα χέρια μου το  PowerCAN...