來源:中國妖精影院樹脂網 2022-02-23 09:40:11
美國《大眾科學》月刊網站近日報(bào)道(dào)稱,科學家已(yǐ)經創造出可以媲美鋼鐵的塑料——它(tā)像鋼鐵一樣堅固,卻沒有鋼鐵那(nà)樣沉重。
塑料有時被化學家稱為“聚合物”。它們擁(yōng)有長鏈分(fèn)子,而這些長鏈分子由稱為“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(xīn)材料完全以膜的形(xíng)式出現(xiàn)。它的密封性(xìng)也是市場上最(zuì)不透氣塑料的50倍(bèi)。這種聚合物的另一個值得注意的(de)方麵是,它的妖精影院很簡單。隻需用廉價的材料(liào)在室內環境中進(jìn)行製造。這種聚合物可被加(jiā)工成隻有幾納(nà)米厚的大薄片。研究人員2月2日在《自然》周(zhōu)刊上公布了他們的研(yán)究結果。
這種材料被稱為“聚酰(xiān)胺”。它是由酰胺分(fèn)子單位組(zǔ)成的一種螺紋網絡(酰胺(àn)是附著在與氧相結合的碳原子上的(de)氮的化學基團)。這類聚合物包括(kuò)用於(yú)製造防彈背心的凱夫拉爾妖精影院纖維和(hé)耐火織物(wù)諾梅克斯。與(yǔ)凱夫拉爾一(yī)樣,這種新材料中的聚酰胺分子也會通過它(tā)們長鏈上的氫鍵相互連結在一起,從而增強這種材(cái)料的整體強度(dù)。

這項研究的第一作者、美國麻省理工(gōng)學院的化學工程師邁克爾·斯特拉諾說(shuō):“它們就像尼龍搭扣一樣粘在一起。”撕裂這種材料不僅(jǐn)需要截斷單個分子鏈,還(hái)需要克服遍布整個聚合(hé)物束的分子間氫鍵。
此外,這種新型聚合物能夠自動形成薄片。這(zhè)使得該材料(liào)易於加工。它可以製成薄膜或用作薄膜狀(zhuàng)表麵塗層。傳統(tǒng)聚合物往往以線性(xìng)鏈的方式進行擴展,或在(zài)3個維度中不加(jiā)選擇(zé)地反(fǎn)複拓展和連接。但斯特拉諾的聚合物以獨特的二維形(xíng)式擴展,從而形成納米薄(báo)片。
斯特拉(lā)諾說:“你能在薄(báo)片中進行聚合反應嗎?事實證明,在我(wǒ)們進行這(zhè)項工作之前,你(nǐ)一般是(shì)做不(bú)到的。所以,我們(men)找到了一種新的(de)機製。”在最近的這項工作中,他的(de)團隊克服了(le)各種障礙(ài),使這種二維聚(jù)合(hé)反應變得可能。
斯特拉諾說,在一個被塑料包圍的世界裏,社(shè)會有理由為一種機械特性絕不普通的新型聚合物(wù)感到興奮。這種芳香聚酰胺非常耐用,這意味著我們可以用(yòng)較少量更(gèng)加結實的材料來製造塗層(céng)、袋子(zǐ)、食品包裝等常用塑料製品。斯特拉諾又說(shuō),從可持續性的角度來看,為了讓世(shì)界遠離塑料,這種超(chāo)強的二維聚合物代(dài)表著朝正確方向邁出的一步。
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