來源(yuán):中國合(hé)成樹脂網 2022-02-23 09:40:11
美國《大眾科學》月(yuè)刊網站近日報道稱,科學家已經創造出可以媲美鋼鐵的塑料——它像鋼鐵一樣堅固(gù),卻沒有鋼鐵那(nà)樣沉(chén)重。
塑料有時被化(huà)學(xué)家稱為“聚合物”。它(tā)們擁有長鏈分子,而這些長鏈分子由稱(chēng)為“單體”的短的重複單元構成。與以往具備相同強度的聚合物不同,這種(zhǒng)新材料完全以膜的形式出現。它的密封性也是市場上最(zuì)不透氣塑料的50倍。這種聚合物的另(lìng)一個值得(dé)注意的方(fāng)麵是,它的国产精品免费福利(chéng)很簡單。隻需用廉價的材料在室內環境中進行(háng)製造。這種聚合物可被加工成隻有幾納米厚的大(dà)薄片。研究人員2月(yuè)2日在《自然》周刊上公布了他們的(de)研究結果。
這種(zhǒng)材料(liào)被稱為“聚酰胺”。它是由(yóu)酰胺分子單位組成的(de)一種螺紋網絡(酰胺是附著在與氧相結(jié)合的碳原子上的氮的化學基團)。這類聚合物包括用於製造防彈背心的凱夫拉爾国产精品免费福利纖維和耐(nài)火織物諾梅克斯。與凱夫拉爾一(yī)樣,這種新材料中的聚酰胺分子也會通過它們長鏈(liàn)上(shàng)的氫鍵相互連結(jié)在一起,從而增強這種材料的整(zhěng)體強度。

這項研究的第一作者、美國麻省理工學(xué)院的化學工程師邁克爾·斯特拉諾說:“它們就像尼龍搭扣(kòu)一樣粘在一起。”撕裂這種材料(liào)不(bú)僅需要(yào)截斷單個分子鏈,還需要克服遍(biàn)布整個聚(jù)合物束的分子間(jiān)氫鍵。
此外,這種新型聚合物能夠(gòu)自動形成薄片。這使得該材料易於加工(gōng)。它(tā)可以製成薄膜或用(yòng)作薄膜狀表麵塗層。傳統聚(jù)合物往往以線性鏈的方式(shì)進行擴展(zhǎn),或在3個維度(dù)中(zhōng)不加選擇地反複拓展和連接。但斯特拉諾的聚合物以獨特的二維形式擴展,從而形成納米薄片。
斯特拉(lā)諾說(shuō):“你能在薄片中進行聚合反(fǎn)應嗎?事實證明,在我們(men)進(jìn)行這(zhè)項工作之前,你一般是做不到的(de)。所以(yǐ),我們找到了一(yī)種新的機製。”在最近的這項工作中,他的團隊克服了各種障礙,使這種(zhǒng)二維聚合反應變得可能(néng)。
斯特拉諾說,在一個(gè)被塑料包圍的世界裏,社會有理由為一種機械特性絕不普通(tōng)的新型聚合物感到興奮。這種芳香聚(jù)酰胺非常耐用,這意味著我們可以用較少量更加結實的材料來製造(zào)塗層、袋(dài)子(zǐ)、食品包裝等常用塑料製品。斯特拉諾又說,從可持續性的角度來看,為了讓世界遠離塑料,這種超強(qiáng)的二維聚合物代表著朝正確方向邁出(chū)的一步(bù)。
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