Als licht als kunststoff; So stark wie stahl

chemische Ingenieure in MIT haben etwas abgezogen, das einst unmöglich dachte. Durch polymerisierendes Material in zwei verschiedenen Richtungen gleichzeitig haben sie ein sehr starkes Polymer erzeugt. Sie können eine Pre-Print-Version des Papiers auf ARXIV lesen.

Polymere schulden zahlreiche ihrer hilfreichen Eigenschaften der Tatsache, dass sie lange Ketten machen. Moleküle, die als Monomere bezeichnet werden, verbinden sich in Saiten, die durch kovalente Bindungen zusammengehalten werden. Polymerketten können vernetzt sein, der seine Eigenschaften ändert, aber es ist seit langem gedacht, dass das Material, das Ketten, die durch die X- und Y-Achse gelangt, wünschenswerte Eigenschaften hätten, aber diese zuverlässig zu machen, ist eine Herausforderung.

Ein Teil des Problems ist, dass es schwierig ist, Moleküle, sogar große Monomere, aufzusteigen. Wenn ein Monomer in der Kette ein bisschen dreht, schafft es einen Defekt in der 2D-Struktur, und dieser Mangel wächst schnell, da Sie viel mehr Monomere hinzufügen. Die neue Technik ist relativ einfach zu erledigen und ist irreversibel, was gut ist, da umkehrbare Ketten dazu neigen, unerwünschte Eigenschaften wie geringe chemische Stabilität zu haben. Synthese erfordern ein paar Chemikalien wie Melamin, Calciumchlorid, Pyridin und Triminasäure. Zusammen mit N-Methyl-2-pyrrolidon bildet das Gemisch schließlich ein Gel. Das Team nahm GEL GEL und trennte es in Ethanol. Mit einiger Filterung, Ultraschall, Zentrifugierung und Waschen mit Wasser und Aceton war das Material zum Vakuumtrocknen bereit und wurde zu einem Pulver hergestellt.

Das Pulver wird in Säure gelöst und auf einem spinnenden Siliziumwafer angeordnet, um ein polymerisiertes Nanofilm zu bilden. Andere 2D-Filme wurden natürlich hergestellt, wie Graphen, aber Polymerfolien können eine Reihe von Anwendungen aufweisen. Insbesondere im Gegensatz zu herkömmlichen Polymeren sind Blätter dieses Materials mit Gas und Flüssigkeit undurchlässig, was es als Beschichtung sehr hilfreich machen könnte.

Gemäß der MIT Pressemitteilung beträgt der elastische Modul des Films etwa vier und sechs Mal größer als die von kugelsicherem Glas. Die Kraftmenge, die erforderlich ist, um das Material zu brechen, beträgt etwa doppelt so hoch. Es klingt nicht, als würde dieses Material in Kürze in unseren 3D-Druckern austreten. Aber vielleicht eines Tages können Sie 2D superstarkes Harz bekommen.

Für all ihre Fehler veränderten sich konventionelle Polymere die Welt, wie wir es wissen. Einige Polymere treten natürlich auf, und einige verwenden auch natürliche Zutaten.