Tinksto noch oan melamine? It is de beruchte "molkepoeiertafoeging", mar ferrassend genôch kin it "transformearre" wêze.

Op 2 febrewaris waard in ûndersyksartikel publisearre yn Nature, it liedende ynternasjonale wittenskiplike tydskrift, wêryn't beweard waard dat melamine makke wurde kin ta in materiaal dat hurder is as stiel en lichter as plestik, ta grutte ferrassing fan minsken. It artikel waard publisearre troch in team ûnder lieding fan 'e ferneamde materiaalwittenskipper Michael Strano, in heechlearaar oan 'e ôfdieling Gemyske Technyk oan it Massachusetts Institute of Technology, en de earste auteur wie postdoktoraal fellow Yuwei Zeng.

Se neamden nei alle gedachten demateriaal ynmakke fan melamine 2DPA-1, in twadiminsjonaal polymeer dat himsels gearstald wurdt yn platen om in minder ticht, mar ekstreem sterk, heechweardich materiaal te foarmjen, wêrfoar twa patinten yntsjinne binne.

Melamine, algemien bekend as dimethylamine, is in wyt monoklinysk kristal dat liket op molkep...

Melamine is smaakleas en licht oplosber yn wetter, mar ek yn methanol, formaldehyde, jittiksoer, glycerine, pyridine, ensfh. It is net oplosber yn aceton en ether. It is skealik foar it minsklik lichem, en sawol Sina as de WHO hawwe oanjûn dat melamine net brûkt wurde moat yn itenferwurking of itentafoegings, mar eins is melamine noch altyd tige wichtich as gemyske grûnstof en bougrûnstof, benammen yn ferve, lakken, platen, lijmen en oare produkten mei in protte tapassingen.

De molekulêre formule fan melamine is C3H6N6 en it molekulêre gewicht is 126.12. Troch syn gemyske formule kinne wy ​​witte dat melamine trije eleminten befettet, koalstof, wetterstof en stikstof, en de struktuer befettet fan koalstof- en stikstofringen, en wittenskippers oan MIT hawwe yn har eksperiminten ûntdutsen dat dizze melaminemolekulen monomeren ûnder de juste omstannichheden op twa dimensjes kinne groeie, en de wetterstofbiningen yn 'e molekulen sille oaninoar fêstmakke wurde, wêrtroch't it in konstante skiiffoarm foarmet, krekt lykas de hexagonale struktuer foarme troch twadiminsjonale grafeen, en dizze struktuer is heul stabyl en sterk, sadat melamine yn 'e hannen fan wittenskippers wurdt omfoarme ta in heechweardige twadiminsjonale plaat neamd polyamide.

It materiaal is ek net yngwikkeld te meitsjen, sei Strano, en kin spontaan yn oplossing produsearre wurde, wêrfan de 2DPA-1-film letter fuorthelle wurde kin, wêrtroch't it in maklike manier is om it ekstreem sterke, mar tinne materiaal yn grutte hoemannichten te meitsjen.

De ûndersikers fûnen dat it nije materiaal in elastisiteitsmodulus hat, in mjitte fan 'e krêft dy't nedich is om te ferfoarmjen, dy't fjouwer oant seis kear grutter is as dy fan kûgelfrij glês. Se fûnen ek dat nettsjinsteande it feit dat it ien-seisde sa ticht is as stiel, it polymeer twa kear de reksterkte hat, of de krêft dy't nedich is om it materiaal te brekken.

In oare wichtige eigenskip fan it materiaal is syn luchtdichtheid. Wylst oare polymearen besteane út ferdraaide keatlingen mei gatten dêr't gas út ûntkomme kin, bestiet it nije materiaal út monomeren dy't oaninoar plakke lykas Lego-blokken en molekulen kinne der net tusken komme.

"Hjirtroch kinne wy ​​ultratinne coatings meitsje dy't folslein resistint binne tsjin wetter- of gaspenetraasje," seine de wittenskippers. Dit soarte barriêrecoating koe brûkt wurde om metalen yn auto's en oare auto's of stielen struktueren te beskermjen."

No bestudearje de ûndersikers yn mear detail hoe't dit bepaalde polymeer yn twadiminsjonale platen foarme wurde kin en besykje se syn molekulêre gearstalling te feroarjen om oare soarten nije materialen te meitsjen.

It is dúdlik dat dit materiaal tige winsklik is, en as it massaal produsearre wurde kin, kin it grutte feroarings bringe yn 'e auto-, loftfeart- en ballistyske beskermingssektor. Benammen op it mêd fan nije enerzjyauto's, hoewol in protte lannen fan plan binne om brânstofauto's nei 2035 út te fasearjen, is it hjoeddeistige oanbod fan nije enerzjyauto's noch altyd in probleem. As dit nije materiaal brûkt wurde kin op it mêd fan 'e auto's, betsjut dat dat it gewicht fan nije enerzjyauto's sterk fermindere wurdt, mar ek dat it ferlies fan enerzjy ferminderet, wat yndirekt it berik fan nije enerzjyauto's sil ferbetterje.