Θυμάσαι την μελαμίνη; Είναι το περίφημο "πρόσθετο σε σκόνη γάλακτος", αλλά εκπληκτικά, μπορεί να "μετασχηματιστεί".

Στις 2 Φεβρουαρίου, ένα ερευνητικό έγγραφο δημοσιεύθηκε στη φύση, το κορυφαίο διεθνές επιστημονικό περιοδικό, υποστηρίζοντας ότι η μελαμίνη μπορεί να γίνει σε ένα υλικό που είναι πιο δύσκολο από τον χάλυβα και το ελαφρύτερο από το πλαστικό, πολύ για την έκπληξη των ανθρώπων. Το έγγραφο δημοσιεύθηκε από μια ομάδα με επικεφαλής τον διάσημο επιστήμονα υλικών Michael Strano, καθηγητή στο Τμήμα Χημικών Μηχανικών στο Ινστιτούτο Τεχνολογίας της Μασαχουσέτης και ο πρώτος συγγραφέας ήταν μεταδιδακτορικός συνεργάτης Yuwei Zeng.

Σύμφωνα με πληροφορίεςουσιαστικόςπου εξαερώνεται από την μελαμίνη 2DPA-1, ένα δισδιάστατο πολυμερές που αυτο-συναρμολογείται σε φύλλα για να σχηματίσει ένα λιγότερο πυκνό αλλά εξαιρετικά ισχυρό, υψηλής ποιότητας υλικό, για το οποίο έχουν κατατεθεί δύο διπλώματα ευρεσιτεχνίας.

Η μελαμίνη, κοινώς γνωστή ως διμεθυλαμίνη, είναι ένα λευκό μονοκλινικό κρύσταλλο που μοιάζει με γάλα p

Η μελαμίνη είναι άγευστη και ελαφρώς διαλυτή στο νερό, αλλά και σε μεθανόλη, φορμαλδεΰδη, οξικό οξύ, γλυκερίνη, πυριδίνη κλπ. Είναι αδιάλυτο σε ακετόνη και αιθέρα. Είναι επιβλαβές για το ανθρώπινο σώμα και τόσο την Κίνα όσο και τα οποία έχουν διευκρινίσει ότι η μελαμίνη δεν πρέπει να χρησιμοποιείται στην επεξεργασία τροφίμων ή τα πρόσθετα τροφίμων, αλλά στην πραγματικότητα η μελαμίνη εξακολουθεί να είναι πολύ σημαντική καθώς η χημική πρώτη ύλη και η κατασκευή πρώτων υλών, ειδικά σε χρώματα, λάκα, πλάκες, κόλλες και άλλα προϊόντα έχουν πολλές εφαρμογές.

Ο μοριακός τύπος της μελαμίνης είναι C3H6N6 και το μοριακό βάρος είναι 126,12. Μέσω του χημικού τύπου του, μπορούμε να γνωρίζουμε ότι η μελαμίνη περιέχει τρία στοιχεία, άνθρακα, υδρογόνο και άζωτο και περιέχει τη δομή των δακτυλίων άνθρακα και αζώτου, και οι επιστήμονες στο MIT που βρέθηκαν στα πειράματα τους ότι αυτά τα μόρια μελαμίνης μπορούν να αναπτυχθούν σε δύο διαστάσεις κάτω Σχήμα σε συνεχή στοίβαξη, ακριβώς όπως η εξαγωνική δομή που σχηματίζεται από δισδιάστατο γραφένιο, και αυτή η δομή είναι πολύ σταθερή και ισχυρή, έτσι η μελαμίνη μετατρέπεται σε ένα δισδιάστατο φύλλο υψηλής ποιότητας που ονομάζεται πολυαμίδιο στα χέρια των επιστημόνων.

Το υλικό είναι επίσης απλό για την κατασκευή, δήλωσε ο Strano και μπορεί να παραχθεί αυθόρμητα σε διάλυμα, από το οποίο μπορεί αργότερα να αφαιρεθεί η ταινία 2DPA-1, παρέχοντας έναν εύκολο τρόπο για να γίνει το εξαιρετικά δύσκολο αλλά λεπτό υλικό σε μεγάλες ποσότητες.

Οι ερευνητές διαπίστωσαν ότι το νέο υλικό έχει συντελεστή ελαστικότητας, ένα μέτρο της δύναμης που απαιτείται για παραμόρφωση, δηλαδή τέσσερις έως έξι φορές μεγαλύτερο από αυτό του αλεξίσφαιρου γυαλιού. Διαπίστωσαν επίσης ότι παρά το ένα έκτο τόσο πυκνό όσο ο χάλυβας, το πολυμερές έχει διπλάσια ισχύ ή τη δύναμη που απαιτείται για να σπάσει το υλικό.

Μια άλλη βασική ιδιότητα του υλικού είναι η αεροστεγές του. Ενώ άλλα πολυμερή αποτελούνται από στριμμένες αλυσίδες με κενά όπου το αέριο μπορεί να ξεφύγει, το νέο υλικό αποτελείται από μονομερή που κολλάνε μαζί όπως τα μπλοκ LEGO και τα μόρια δεν μπορούν να φτάσουν μεταξύ τους.

Αυτό μας επιτρέπει να δημιουργούμε εξαιρετικά λεπτές επικαλύψεις που είναι εντελώς ανθεκτικές στη διείσδυση νερού ή φυσικού αερίου ", ανέφεραν οι επιστήμονες, αυτός ο τύπος επικάλυψης φραγμού θα μπορούσε να χρησιμοποιηθεί για την προστασία των μετάλλων σε αυτοκίνητα και άλλα οχήματα ή χάλυβα."

Τώρα οι ερευνητές μελετούν πώς αυτό το συγκεκριμένο πολυμερές μπορεί να σχηματιστεί σε δισδιάστατα φύλλα με περισσότερες λεπτομέρειες και προσπαθούν να αλλάξουν τη μοριακή του σύνθεση για να δημιουργήσουν άλλους τύπους νέων υλικών.

Είναι σαφές ότι αυτό το υλικό είναι ιδιαίτερα επιθυμητό και εάν μπορεί να παραχθεί μαζικά, θα μπορούσε να φέρει σημαντικές αλλαγές στα πεδία αυτοκινήτων, αεροδιαστημικής και βαλλιστικής προστασίας. Ειδικά στον τομέα των νέων ενεργειακών οχημάτων, αν και πολλές χώρες σχεδιάζουν να καταργήσουν τα οχήματα καυσίμων μετά το 2035, αλλά το σημερινό νέο εύρος ενεργειακών οχημάτων εξακολουθεί να αποτελεί πρόβλημα. Εάν αυτό το νέο υλικό μπορεί να χρησιμοποιηθεί στον τομέα της αυτοκινητοβιομηχανίας, αυτό σημαίνει ότι το βάρος των νέων ενεργειακών οχημάτων θα μειωθεί σημαντικά, αλλά και για τη μείωση της απώλειας ισχύος, η οποία θα βελτιώσει έμμεσα το φάσμα των νέων ενεργειακών οχημάτων.