來源：中國合成樹脂網(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。”麻省理工學(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。”
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。
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