23.1 C
Athens
Κυριακή, 25 Μαΐου 2025

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

“Recci W36″… ΚΑΙ… Πάμε Για 100άρα… ΕΥΧΑΡΙΣΤΩ με 15 ΔΩΡΑ (Giveaways) για 15 ΕΒΔΟΜΑΔΕΣ… Παρέα με το kimstore.gr και 20% ΕΚΠΤΩΣΗ σε “ΟΛΑ”…

Από που να ξεκινήσω, από το ΤΕΡΑΣΤΙΟ ΕΥΧΑΡΙΣΤΩ για την Εμπιστoσύνη, την στήριξη και την αγάπη από όλους σας στο κανάλι.... Από το ΠΟΛΥ μεγάλο...

Καινούργια Γούστα: Τα Πιο Hot Νέα Διαδικτυακά Καζίνο

Ο διαδικτυακός τζόγος δεν είναι πια μια εξειδικευμένη αγορά μόνο, για τους ψηφιακά περίεργους, αλλά μια κυριαρχική δύναμη στην παγκόσμια ψυχαγωγία. Όσο περισσότεροι νέοι...

Android XR: Έξυπνα γυαλιά με Gemini AI που βλέπει ό,τι βλέπεις

Μετά την ενσωμάτωση του Gemini σε smartphone, smartwatch, τηλεόραση και οθόνη αυτοκινήτου, η Google στρέφει τώρα το βλέμμα της σε έναν χώρο όπου η...

Windows 11: Το δεξί κλικ γίνεται πανέξυπνο!

Το δεξί κλικ στα Windows 11 αποκτά νοημοσύνη. Η Microsoft δοκιμάζει μια νέα λειτουργία που φέρνει AI επιλογές απευθείας στο μενού, όταν κάνεις δεξί κλικ σε αρχεία στον File...

Xiaomi 16: Έτσι θα μοιάζει το επερχόμενο smartphone

Το Xiaomi 16 αναμένεται να παρουσιαστεί στα τέλη Σεπτεμβρίου, αμέσως μετά την ανακοίνωση του Snapdragon 8 Elite 2 SoC από την Qualcomm. Ωστόσο, σήμερα έχουμε...

ΤΕΛΕΥΤΑΙΕΣ ΠΡΟΣΦΟΡΕΣ

“Recci W36″… ΚΑΙ… Πάμε Για 100άρα… ΕΥΧΑΡΙΣΤΩ με 15 ΔΩΡΑ (Giveaways) για 15 ΕΒΔΟΜΑΔΕΣ… Παρέα με το kimstore.gr και 20% ΕΚΠΤΩΣΗ σε “ΟΛΑ”…

Από που να ξεκινήσω, από το ΤΕΡΑΣΤΙΟ ΕΥΧΑΡΙΣΤΩ για την Εμπιστoσύνη, την στήριξη και την αγάπη από όλους σας στο κανάλι.... Από το ΠΟΛΥ μεγάλο...

Από Άλλο πλανήτη… Εσπρεσιέρα με δική της “Αφρογαλιέρα” απλά και καθαρά… Γίνε Barista στο Σπίτι σου! Στα 165€ κομπλέ Hibrew H13A

ΑΠΛΑ... Βάλε τον δικό σου αρωματικό αλεσμένο καφέ, επέλεξε ανάμεσα σε Μονό ή 2πλό Capuchino, Late ή και Espresso κι άσε το "εργαλείο" σου...

Chefree M500… Το δυνατότερο, πρακτικότερο, ποιοτικότερο, μεγάλο και Stylάτο Mixer. 7 λίτρων 1800W στα 180€ Κομπλέ από Ευρώπη

Είναι Άριστη σε ποιότητα, πρακτικότητα και Τιμή και ίσως να είναι ένα βίντεο που δεν χρειάζεται να πω πολλά... γιατί Μια Εικόνα όσο ΧΙΛΙΕΣ...

Η “απόλυτη Αναβάθμιση” της Μηχανής σου… 5″ Moto Multimedia με Android Auto, Apple Car Play, Moto Bluetooth Kit & πολλά άλλα… Με 52€...

Στο 1/4 (210€ Ελλάδα) της χαμηλότερης τιμής Ελλάδας Σε αυτά τα χρήματα δεν υπάρχει "δεύτερη σκέψη"... Για όσους θέλουν και χρειάζονται στις μηχανές τους... για...

Τούμπανο, Χώμα… και Giveaway!!! Smartwatch, Αδιάβροχο 10ΑΤΜ, με WR100, Military STD 810H για τα δύσκολα ΣΤΑ 46€ ΚΟΜΠΛΕ!!! (Βίντεο)

Στην Καλύτερη τιμή EVER και με Extra Δώρο Λουράκι Σήμερα θα ζήσεις ένα Deja Vu... αλλά σίγουρα θα βγεις κερδισμένος. Έχει το δικό του GPS και...
Μετάβαση στο περιεχόμενο