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

4 Φορές Μεγαλύτερη Αυτονομία στο Power Station μου!? Με Expansion Battery B1000 και Allpowers Ναι! Στα 449€ από Ευρώπη (βίντεο)

Ήθελα πολύ καιρό να φτιάξω κι ένα 2o Setup... με τα πολύ δυνατά σε χαρακτηριστικά και δυνατότητες Allpowers R1500 και 2500. Τα οποία καλύπτουν τις ενεργειακές...

Νόμιμος (Χωρίς Άδεια) Ασύρματος Με ΠΑΓΚΟΣΜΙΑ Κάλυψη για ΟΛΟΥΣ!? 2 Τεμάχια ΜΑΖΙ… ALERVITES Baofeng AT1 POC 4G… Στα 79€ ΚΟΜΠΛΕ (βίντεο)

Είναι POC (Press Over Cellular) χρησιμοποιεί το δίκτυο κινητής 4G κι είναι απόλυτα νόμιμος για όλους μας... Μπορείς και μιλάς από την μια άκρη της...

Η κρυφή λειτουργία του iPhone που καταπολεμά τη ναυτία από την κίνηση – Πώς λειτουργεί

Όσοι ταξιδεύουν συχνά με το μετρό, το αυτοκίνητο ή άλλα μέσα μεταφοράς μπορεί να έχουν παρατηρήσει ένα παράξενο φαινόμενο: μικρές κουκκίδες να κινούνται στις άκρες της οθόνης ενός...

Τα iPhone 18 Pro και Pro Max έρχονται σε ένα μήνα με “απλησίαστη” τιμή!

Τα iPhone 18 Pro, iPhone 18 Pro Max και iPhone Ultra αναμένεται να παρουσιαστούν τον επόμενο μήνα από την Apple, με τον Mark Gurman...

Ανέπαφες πληρωμές εκτός λειτουργίας σε κινεζικά Xiaomi, Vivo, Oppo και OnePlus έπειτα από update των Play Services

Μια ενημέρωση των Play Services μπλόκαρε σιωπηλά τις ανέπαφες πληρωμές στα κινητά με κινεζική ROM, αφήνοντας κατόχους Xiaomi, Vivo, Oppo και OnePlus να το...

ΤΕΛΕΥΤΑΙΕΣ ΠΡΟΣΦΟΡΕΣ

4 Φορές Μεγαλύτερη Αυτονομία στο Power Station μου!? Με Expansion Battery B1000 και Allpowers Ναι! Στα 449€ από Ευρώπη (βίντεο)

Ήθελα πολύ καιρό να φτιάξω κι ένα 2o Setup... με τα πολύ δυνατά σε χαρακτηριστικά και δυνατότητες Allpowers R1500 και 2500. Τα οποία καλύπτουν τις ενεργειακές...

Νόμιμος (Χωρίς Άδεια) Ασύρματος Με ΠΑΓΚΟΣΜΙΑ Κάλυψη για ΟΛΟΥΣ!? 2 Τεμάχια ΜΑΖΙ… ALERVITES Baofeng AT1 POC 4G… Στα 79€ ΚΟΜΠΛΕ (βίντεο)

Είναι POC (Press Over Cellular) χρησιμοποιεί το δίκτυο κινητής 4G κι είναι απόλυτα νόμιμος για όλους μας... Μπορείς και μιλάς από την μια άκρη της...

To πιο Full και “ΚΑΛΥΤΕΡΟ” SUP του 2026!? Ένα ΤΕΡΑΣ με προδιαγραφή βάρους 230 κιλών… είναι 3,50 μέτρα και “σκίζει”… στα 172€ κομπλέ! (Βίντεο)

Μου Ζητήσατε το πιο Ψαγμένο και Full Sup για το 2026... Και Είναι απίστευτα ποιοτικό, γρήγορο και σταθερό χάρις στα 3 Fin's και το "τεράστιο"...

Πάντα ΜΑΖΙ!!! Με 4 ενσωματωμένα καλώδια και 20000mah. Το Power Bank Που θα λατρέψεις! Στα 29€ ΚΟΜΠΛΕ Από ΕΛΛΑΔΑ…Charmast W2065 (Video & Giveaway)

Σίγουρα είναι από τα πιο απαραίτητα πράγματα που πρέπει να έχεις μαζί σου. Προσωπικά λατρεύω τέτοια power banks με ενσωματωμένα καλώδια γιατί πραγματικά μου λύνουν...

Το Απίθανο “Μικρομέγαλο” Ψυγείο των 21Lt πιάνει -30° C και “κοκαλώνει” τα ΠΑΝΤΑ. Στα 122€ ΚΟΜΠΛΕ και με 3 δόσεις Klarna!!! Foursun 21lt...

Δεν θα πω πολλά εδώ γιατί θα ακούσεις αρκετά χρήσιμα που θα σε προστατεύσουν στο βίντεο... είναι ένα εξαιρετικό προϊόν που το κάνει ακόμη...