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

Η “ΚΑΛΥΤΕΡΗ”… Με 2πλο Μοτέρ Ασύρματη Με 22 PSI, Τρόμπα Sup και άλλων… για Φούσκωμα και ξεφούσκωμα Χωρίς ΚΟΠΟ! Στα 58€ από Ευρώπη

Ξέρω πως έχεις βγάλει την "μπέμπελη" και σου έχουν φύγει τα χέρια και τα πνευμόνια κάτω από το λιοπύρι για να φουσκώνεις και να...

Galaxy A27: Νέο χρώμα Mint και όλα τα specs πριν την κυκλοφορία

Το Samsung Galaxy A27 εμφανίστηκε σε νέα διαρροή με μια επιπλέον χρωματική επιλογή, την Awesome Mint, μια απαλή απόχρωση του πράσινου. Οι σχετικές εικόνες...

Η NVidia θέλει να κυριαρχήσει και στην αγορά των επεξεργαστών για PC

Ορισμένοι θα έλεγαν ότι αποτελεί -τρόπον τινά- και μία επιστροφή στις… ρίζες για τη NVidia το αυξημένο ενδιαφέρον της για το χώρο των προσωπικών...

Μην πουλήσεις ποτέ έτσι το κινητό σου: η νέα παγίδα με χιλιάδες θύματα

Μια νέα μορφή απάτης με αγορά μεταχειρισμένων κινητών αποκαλύφθηκε στην Κίνα, όπου επιτήδειοι προσέλκυαν θύματα με υπερβολικά υψηλές τιμές αγοράς και στη συνέχεια τα...

Vivo X Fold 6: εμφανίστηκε δημόσια πριν την παρουσίαση

Το επερχόμενο αναδιπλούμενο ναυαρχικό της Vivo φαίνεται πως έκανε την πρώτη του δημόσια εμφάνιση, λίγες μόλις εβδομάδες πριν από την αναμενόμενη παρουσίασή του μέσα...

ΤΕΛΕΥΤΑΙΕΣ ΠΡΟΣΦΟΡΕΣ

Η “ΚΑΛΥΤΕΡΗ”… Με 2πλο Μοτέρ Ασύρματη Με 22 PSI, Τρόμπα Sup και άλλων… για Φούσκωμα και ξεφούσκωμα Χωρίς ΚΟΠΟ! Στα 58€ από Ευρώπη

Ξέρω πως έχεις βγάλει την "μπέμπελη" και σου έχουν φύγει τα χέρια και τα πνευμόνια κάτω από το λιοπύρι για να φουσκώνεις και να...

Σαν “ΠΡΑΓΜΑΤΙΚΟ” Ψυγείο… Με 2 ΑΝΕΞΑΡΤΗΤΕΣ ΖΩΝΕΣ Κατάψυξης – Συντήρησης! ΜΕΓΑΛΟ Φορητό Ψυγείο… 50Lt κάνει “ΚΟΚΚΑΛΟ” τα ΠΑΝΤΑ! Στα 221€ ΚΟΜΠΛΕ!!! Hcalory P50M+ με...

ΠΡΟΣΟΧΗ στην Ελλάδα "παίζει" (το ίδιο) στα 2πλά ΧΡΗΜΑΤΑ!!! στα 415€ Με 2 ΑΝΕΞΑΡΤΗΤΕΣ ΖΩΝΕΣ Κατάψυξης - Συντήρησης 50 λίτρα χωρητικότητα, εφαρμογή και BT, δυνατότητα...

Για το “Σακίδιο ΤΩΝ 72 ΩΡΩΝ”… Στα 100 Watt Το “ΜΙΚΡΟΤΕΡΟ Ηλιακό Panel Του ΚΟΣΜΟΥ”!? Τα Πράγματα είναι “ΣΟΒΑΡΑ”… Allpowers SP012 στα 170€ κομπλέ!...

Προσοχή στην Ελλάδα θα βρεις ΜΟΝΟ το Panel στα 500€ και Ψάξτο... Eίναι ίσως το μικρότερο στα 100W ηλιακό πάνελ που υπάρχει και αυτό από...

ΝΟΜΙΜΟΣ Ασύρματος Για ΟΛΟΥΣ! 2 Τεμάχια ΜΑΖΙ… Baofeng T18 PMR446 “ΤΣΑΜΠΑ”… Στα 17€ ΚΟΜΠΛΕ (βίντεο)

Ενημέρωση 31/5 (22:05) Τα πρώτα 50 κουπόνια τελείωσαν δυστυχώς... Σας έχω ενημερώσει πιο κάτω, νέο κουπόνι στην ίδια τιμή. Είναι σε περιορισμένο αριθμό γι'...

Με 3 “ΟΘΟΝΕΣ” κάνει όσα ΔΕΝ ΦΑΝΤΑΖΕΣΑΙ. Ο Lumintop Pixel με Long, Short Throw, Laser, UV είναι είναι εδώ… Στα 92€ ΚΟΜΠΛΕ (βίντεο)

Eίναι ο πιο ιδιαίτερος "πολυφακός" που έχω φέρει στο κανάλι... H ιδιαιτερότητα του δεν του στερεί τίποτα από λειτουργίες και δύναμη με 2 led κοντινής...