Pamätáte si melamín?Je to neslávne známa „prísada do mlieka“, ale prekvapivo môže byť „transformovaná“.

2. februára bola v Nature, poprednom medzinárodnom vedeckom časopise publikovaná výskumná práca, v ktorej sa tvrdí, že z melamínu možno vyrobiť materiál, ktorý je tvrdší ako oceľ a ľahší ako plast, čo ľudí prekvapilo.Článok publikoval tím vedený renomovaným vedcom v oblasti materiálov Michaelom Stranom, profesorom na oddelení chemického inžinierstva na Massachusetts Institute of Technology, a prvým autorom bol postdoktorand Yuwei Zeng.

Údajne pomenovalimateriál vodvetraný z melamínu 2DPA-1, dvojrozmerného polyméru, ktorý sa sám skladá do plátov a vytvára menej hustý, ale extrémne pevný, vysokokvalitný materiál, na ktorý boli podané dva patenty.

Melamín, bežne známy ako dimetylamín, je biely monoklinický kryštál, ktorý vyzerá podobne ako mlieko p

Melamín je bez chuti a málo rozpustný vo vode, ale aj v metanole, formaldehyde, kyseline octovej, glyceríne, pyridíne atď. Je nerozpustný v acetóne a éteri.Je škodlivý pre ľudské telo a Čína aj WHO uviedli, že melamín by sa nemal používať pri spracovaní potravín alebo potravinárskych prísadách, ale v skutočnosti je melamín stále veľmi dôležitý ako chemická surovina a stavebná surovina, najmä vo farbách, lakoch, dosky, lepidlá a iné produkty majú veľa aplikácií.

Molekulový vzorec melamínu je C3H6N6 a molekulová hmotnosť je 126,12.Vďaka svojmu chemickému vzorcu môžeme vedieť, že melamín obsahuje tri prvky, uhlík, vodík a dusík, a obsahuje štruktúru uhlíkových a dusíkových kruhov a vedci z MIT vo svojich experimentoch zistili, že tieto monoméry melamínových molekúl môžu rásť v dvoch rozmeroch za správnych podmienok. podmienky a vodíkové väzby v molekulách sa spoja, čím sa stanú konštantnými Vodíkové väzby v molekulách sa spoja, čím sa vytvorí tvar disku v neustálom naskladaní, rovnako ako šesťuholníková štruktúra tvorená dvojrozmerným grafénom. , pričom táto štruktúra je veľmi stabilná a pevná, preto sa melamín v rukách vedcov premení na kvalitnú dvojrozmernú fóliu nazývanú polyamid.

Materiál je tiež nekomplikovaný na výrobu, povedal Strano, a môže sa vyrábať spontánne v roztoku, z ktorého sa môže film 2DPA-1 neskôr odstrániť, čo poskytuje jednoduchý spôsob výroby extrémne pevného, ​​no tenkého materiálu vo veľkých množstvách.

Výskumníci zistili, že nový materiál má modul pružnosti, čo je miera sily potrebnej na deformáciu, ktorá je štyri až šesťkrát väčšia ako u nepriestrelného skla.Zistili tiež, že napriek tomu, že polymér je o jednu šestinu hustejší ako oceľ, má dvojnásobnú medzu klzu, čiže silu potrebnú na pretrhnutie materiálu.

Ďalšou kľúčovou vlastnosťou materiálu je jeho vzduchotesnosť.Zatiaľ čo iné polyméry pozostávajú zo skrútených reťazcov s medzerami, kadiaľ môže unikať plyn, nový materiál pozostáva z monomérov, ktoré sa zlepujú ako Lego bloky a molekuly sa medzi ne nedokážu dostať.

To nám umožňuje vytvárať ultratenké povlaky, ktoré sú úplne odolné voči prieniku vody alebo plynu,“ uviedli vedci.Tento typ bariérového náteru by sa mohol použiť na ochranu kovov v autách a iných vozidlách alebo oceľových konštrukciách.“

Teraz výskumníci podrobnejšie študujú, ako môže byť tento konkrétny polymér formovaný do dvojrozmerných plátov a snažia sa zmeniť jeho molekulárne zloženie, aby vytvorili iné typy nových materiálov.

Je jasné, že tento materiál je veľmi žiadaný a ak sa bude dať vyrábať sériovo, môže priniesť veľké zmeny v oblasti automobilového priemyslu, letectva a balistickej ochrany.Najmä v oblasti nových energetických vozidiel, hoci mnohé krajiny plánujú po roku 2035 postupne vyradiť palivové vozidlá, no súčasný rad nových energetických vozidiel je stále problémom.Ak bude možné tento nový materiál použiť v oblasti automobilového priemyslu, znamená to, že hmotnosť nových energetických vozidiel sa výrazne zníži, ale aj zníži strata výkonu, čo nepriamo zlepší dojazd nových energetických vozidiel.