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

Για Σπιτικό, Αγνό Παγωτό, Milk Shake, Shorbet ή ότι άλλο… “Απίθανη” και “Τσάμπα” 10 σε 1 Παγωτομηχανή Teendow KF-2501U1 Στα 91€ κομπλέ από...

Αν θέλεις Αγνό, υγιεινό, σπιτικό παγωτό, Milk Shake, Shorbet ή ότι άλλο... η "Απίθανη" και "Τσάμπα" 10 σε 1 Παγωτομηχανή Teendow KF-2501U1 είναι για...

Family Link: Ο πλήρης οδηγός γονικού ελέγχου στο Android

Βήμα-βήμα οδηγός για να ενεργοποιήσεις το Family Link στο Android — όρια χρόνου, φίλτρα περιεχομένου, εντοπισμός τοποθεσίας και έλεγχος εφαρμογών. Η Google διαθέτει ήδη μια...

Google, OpenAI και Anthropic ζητούν ισχυρότερη άμυνα απέναντι στους hackers

Περιορισμένος είναι πλέον ο χρόνος για την ενίσχυση της κυβερνοασφάλειας, προειδοποιούν 100 μεγάλες εταιρείες, καθώς η ραγδαία εξέλιξη της τεχνητής νοημοσύνης αναμένεται να καταστήσει τις...

Το OnePlus 16 θα φέρει οθόνη χωρίς bezels πριν την Apple και το iPhone 20

Η OnePlus ετοιμάζει μια από τις μεγαλύτερες σχεδιαστικές αλλαγές των τελευταίων ετών με τον ερχομό του OnePlus 16. Οι τελευταίες πληροφορίες για τη συσκευή...

Το επόμενο Xbox μπορεί να μην είναι μία κονσόλα αλλά μια οικογένεια συσκευών

Η επικεφαλής του Xbox δηλώνει ότι το Project Helix θα είναι μια ολόκληρη «οικογένεια συσκευών», χωρίς όμως να ξεκαθαρίζει αν το επόμενο Xbox θα...

ΤΕΛΕΥΤΑΙΕΣ ΠΡΟΣΦΟΡΕΣ

Για Σπιτικό, Αγνό Παγωτό, Milk Shake, Shorbet ή ότι άλλο… “Απίθανη” και “Τσάμπα” 10 σε 1 Παγωτομηχανή Teendow KF-2501U1 Στα 91€ κομπλέ από...

Αν θέλεις Αγνό, υγιεινό, σπιτικό παγωτό, Milk Shake, Shorbet ή ότι άλλο... η "Απίθανη" και "Τσάμπα" 10 σε 1 Παγωτομηχανή Teendow KF-2501U1 είναι για...

Πατίνι με Traction Control, Boost, Ανάκτηση ενέργειας Kers, Αισ. Φώτων και πολλά ακόμη! Mε τεχνολογία “Μηχανής” Navee NT5 Max στα 750€ από Ελλάδα

Κυκλοφορεί κι ασφαλίζεται όπως ορίζει ο νέος νόμος για τα ηλεκτρικά πατίνια και αφορά άτομα ηλικίας 17ετών κι άνω. Κουβαλάει τεχνολογία και εξοπλισμό που σε...

H “Απόλυτη αισθητική” ΑΝΑΒΑΘΜΙΣΗ του Χώρου σου είναι ΕΔΩ… με Led RGBIC, Govee Glide Hexa (VIDEO)

Έλα να την απολαύσεις την αλλαγή του backround στον πάγκο μου Για εσένα που θέλεις το "καλύτερο" και ειδικά όταν αυτό είναι για να καλύψει...

2026 New Pandorra Box 3D. Η Best Seller Super Arcade Κονσόλα τα “Σπάει” με 36800+ παιχνίδια. ΤΩΡΑ στα 92€ ΚΟΜΠΛΕ (Βίντεο)

Ενημέρωση 23/08/26 00:30 Τα πρώτα κουπόνι στα 88€ τα εξαφανίσατε (κάποιοι ξέρουν το "Χτύπα Χθες" που λέω στο βίντεο) Ενημέρωσα νέο κουπόνι και πλέον η τιμή...

Η Πιο “Ολοκληρωμένη” Smart Κλειδαριά με Φυσικό Κλειδί και με 5 Τρόπους Ξεκλειδώματος!!! Στα 159€ Κομπλέ Welock U71

Υπάρχουν πάρα πολλά στυλ με διαφορετικές δυνατότητες το καθένα, ώστε να βρούμε ΤΗΝ ΚΑΤΑΛΗΛΗ ΓΙΑ ΤΙΣ ΔΙΚΕΣ ΜΑΣ ΠΡΟΣΩΠΙΚΕΣ ΑΝΑΓΚΕΣ... Η U71 θεωρώ πως...