MỘT VẬT LIỆU 2D "KHÔNG THỂ CÓ" CỨNG HƠN CẢ THÉP
Các nhà nghiên cứu tại MIT đã phát triển một loại vật liệu "không thể có": một loại vật liệu 2D có thể tự lắp ráp thành tấm và cứng hơn thép.
.jpeg)
Các nhà nghiên cứu tại MIT đã phát triển một loại vật liệu "không thể có": một loại vật liệu 2D có thể tự lắp ráp thành tấm và cứng hơn thép.
Thông thường, polyme, bao gồm tất cả các loại nhựa, tạo thành chuỗi một chiều - giống như mì spaghetti, được tạo thành từ các monomer. Các chuỗi này phát triển bằng cách thêm các phân tử mới vào vị trí đuôi của chúng. Sau khi hình thành, polyme có thể được định hình thành các vật thể 3D.
Từ lâu, người ta đã đưa ra giả thuyết rằng nếu các polyme có thể phát triển thành một tấm hai chiều, thì chúng sẽ tạo thành các vật liệu cực kì bền và nhẹ. Tuy nhiên, vấn đề là chỉ cần một monome quay lên hoặc xuống, ra khỏi mặt phẳng tấm đang phát triển, vật liệu sẽ bắt đầu nở ra theo ba chiều và cấu trúc giống như tấm sẽ bị mất. Vì vậy, việc tạo ra một tấm đã không thể thực hiện được, cho đến bây giờ.
Trong nghiên cứu mới, các nhà nghiên cứu của MIT đã đưa ra một quy trình trùng hợp polyme mới, tạo ra một tấm hai chiều gọi là polyaramide. Đối với các khối hình thành monome, họ sử dụng một hợp chất gọi là melamine, chứa một vòng nguyên tử carbon và nito. Trong điều kiện thích hợp, các monome này có thể phát triển theo hai chiều, tạo thành hình đĩa. Các đĩa này xếp chồng lên nhau, được giữ với nhau bằng các liên kết Hydro giữa các lớp, tạo nên cấu trúc ổn định và cứng chắc.
Quá trình này tạo ra một mặt phẳng phân tử giống như tấm, chứ không phải một phân tử giống như spaghetti. Bởi vì vật liệu tự tập hợp trong dung dịch, nó có thể được tạo ra với số lượng lớn bằng cách tăng số lượng nguyên liệu đầu vào.
Vật liệu mới cần nhiều lực để biến dạng, lớn hơn kính chống đạn gấp 4 - 6 lần. Nó cũng cứng gấp đôi thép, mặc dù vật liệu này chỉ bằng 1/6 tỷ trọng của thép. Vật liệu này có thể sử dụng làm lớp phủ bền, nhẹ cho các bộ phận xe hơi hoặc điện thoại di động hoặc thậm chí làm vật liệu xây dựng cầu hoặc các cấu trúc khác.
bài viết khác:
THAY CÁT BẰNG CHẤT THẢI THỦY TINH TRONG IN BÊ TÔNG 3D
Gốm sứ làm từ vỏ trứng
HÀNH TRÌNH TÁI KHỞI ĐỘNG NGÀNH BẤT ĐỘNG SẢN NGHỈ DƯỠNG VIỆT NAM
HoSkar Night - Networking Redefined
Công nghệ xi măng sợi Swisspearl - Kiến tạo những công trình đẳng cấp và bền vững
