Сећате ли се меламина?То је злогласни „адитив за млеко у праху“, али изненађујуће, може се „трансформисати“.

 

У Натуре, водећем међународном научном часопису, 2. фебруара је објављен истраживачки рад у којем се тврди да се од меламина може направити материјал који је тврђи од челика и лакши од пластике, на велико изненађење људи.Рад је објавио тим који је предводио познати научник о материјалима Мајкл Страно, професор на Одсеку за хемијско инжењерство на Технолошком институту у Масачусетсу, а први аутор је био постдокторант Иувеи Зенг.

 

新材料

Наводно су назвалиматеријал уиздуван од меламина 2ДПА-1, дводимензионалног полимера који се самосаставља у листове да би формирао мање густ, али изузетно јак, висококвалитетни материјал, за који су поднета два патента.

Меламин, обично познат као диметиламин, је бели моноклински кристал који изгледа слично млеку.

2ДПА-1

 

Меламин је без укуса и слабо растворљив у води, али и у метанолу, формалдехиду, сирћетној киселини, глицерину, пиридину итд. Нерастворљив је у ацетону и етру.Штетан је за људски организам, а и Кина и СЗО су прецизирале да се меламин не сме користити у преради хране или адитивима за храну, али је у ствари меламин и даље веома важан као хемијска сировина и грађевинска сировина, посебно у бојама, лаковима, плоче, лепкови и други производи имају доста примена.

 

Молекуларна формула меламина је Ц3Х6Н6, а молекулска тежина је 126,12.Кроз његову хемијску формулу можемо знати да меламин садржи три елемента, угљеник, водоник и азот, и да садржи структуру угљеничних и азотних прстенова, а научници са МИТ-а су у својим експериментима открили да ови мономери молекула меламина могу расти у две димензије под одговарајућим условима, а водоничне везе у молекулима ће бити фиксиране заједно, чинећи их константним. Водоничне везе у молекулима ће бити фиксиране заједно, чинећи да формирају облик диска у сталном слагању, баш као хексагонална структура формирана од дводимензионалног графена , а ова структура је веома стабилна и јака, па се меламин у рукама научника претвара у висококвалитетни дводимензионални лим који се зове полиамид.

聚酰胺

Материјал је такође једноставан за производњу, рекао је Страно, и може се произвести спонтано у раствору, из којег се касније може уклонити 2ДПА-1 филм, пружајући једноставан начин да се направи изузетно чврст, али танак материјал у великим количинама.

 

Истраживачи су открили да нови материјал има модул еластичности, меру силе потребне за деформацију, која је четири до шест пута већа од оне код непробојног стакла.Такође су открили да упркос томе што је једна шестина густине од челика, полимер има двоструко већу границу течења, односно силу потребну за ломљење материјала.

 

Још једно кључно својство материјала је његова непропусност.Док се други полимери састоје од уврнутих ланаца са празнинама где гас може да побегне, нови материјал се састоји од мономера који се држе заједно као Лего коцкице и молекули не могу да прођу између њих.

 

То нам омогућава да направимо ултра танке премазе које су потпуно отпорне на продирање воде или гаса“, рекли су научници.Ова врста баријерног премаза може се користити за заштиту метала у аутомобилима и другим возилима или челичним конструкцијама.

 

Сада истраживачи детаљније проучавају како се овај конкретни полимер може формирати у дводимензионалне листове и покушавају да промене свој молекуларни састав како би створили друге врсте нових материјала.

 

Јасно је да је овај материјал веома пожељан, и ако се може масовно производити, могао би донети велике промене у области аутомобилске, ваздухопловне и балистичке заштите.Нарочито у области нових енергетских возила, иако многе земље планирају поступно укидање возила на гориво након 2035. године, али тренутна понуда нових енергетских возила и даље представља проблем.Ако се овај нови материјал може користити у области аутомобилизма, то значи да ће се тежина нових енергетских возила знатно смањити, али и смањити губитак снаге, што ће индиректно побољшати домет нових енергетских возила.


Време поста: 14. фебруар 2022