來源:中國(guó)合成樹脂網(wǎng) 2022-02-11 10:21:26
據(jù)外媒報(bào)道,麻省理工學(xué)院的化學(xué)工程師發(fā)明了一種新材料——它比鋼鐵更堅(jiān)固,還能像塑料一樣輕。該材料采用新穎的聚合工藝制成的,容易實(shí)現(xiàn)大批量生產(chǎn)。它可用于汽車零件或手機(jī)的輕質(zhì)耐用涂層,或用作橋梁和其他結(jié)構(gòu)的建筑材料。
“我們通常認(rèn)為塑料難以用來支撐建筑物,但使用這種新材料,你可以創(chuàng)造新事物。它具有不同尋常的特性?!甭槭±砉W(xué)院化學(xué)工程碳 P. dubbs 教授邁克爾?斯特拉諾說。
與其他聚合物不同,這種新材料是二維的,可以自組裝成片材。此前,科學(xué)家們一直認(rèn)為不可能誘導(dǎo)聚合物形成二維片材。這主要是如果只有一個(gè)單體向上或向下旋轉(zhuǎn),超出生長(zhǎng)片的平面,材料將開始在三個(gè)維度上膨脹,片狀結(jié)構(gòu)將丟失。
現(xiàn)在,采用新的聚合過程,研究人員研發(fā)了這種聚芳酰胺的二維片材。其基底片材相互堆疊并由氫鍵結(jié)合在一起,使結(jié)構(gòu)非常穩(wěn)定和堅(jiān)固。
“我們可以制造一個(gè)片狀分子平面,而不是制造一個(gè)類似意大利面條的分子,我們可以讓分子在二維平面上將它們自己連接在一起,”斯特拉諾繼續(xù)說道。 “這種機(jī)制在溶液中自發(fā)發(fā)生,在我們合成材料后,我們可以輕松地旋涂非常堅(jiān)固的薄膜?!?/p>
研究表明,這種新材料的強(qiáng)度是防彈玻璃的 4 倍和 6 倍。它的密度約為鋼密度的六分之一。 它也不透氣,像樂高積木一樣鎖在一起,這樣分子就不會(huì)進(jìn)入中間。
“這意味著它可以形成完全防水或阻隔氣體的超薄涂層,可用于保護(hù)汽車或其他車輛中的金屬或鋼鐵結(jié)構(gòu)?!?斯特拉諾總結(jié)道。