Emlékszel a melaminra?Ez a hírhedt „tejpor-adalék”, de meglepő módon „átalakult”.

Február 2-án a Nature-ben, a vezető nemzetközi tudományos folyóiratban jelent meg egy kutatási cikk, amely szerint a melaminból az acélnál keményebb és a műanyagnál könnyebb anyag készíthető, az emberek nagy meglepetésére.A tanulmányt a neves anyagtudós, Michael Strano, a Massachusetts Institute of Technology Vegyészmérnöki Tanszékének professzora által vezetett csapat adta ki, az első szerző pedig Yuwei Zeng posztdoktori volt.

Állítólag elnevezték aanyag bemelamin 2DPA-1-ből, egy kétdimenziós polimerből szellőztetett, amely önmagukban lapokká áll össze, így kevésbé sűrű, de rendkívül erős, kiváló minőségű anyagot képez, amelyre két szabadalmat is benyújtottak.

A melamin, közismert nevén dimetil-amin, egy fehér monoklin kristály, amely a tejhez hasonlít

A melamin íztelen és vízben enyhén oldódik, de metanolban, formaldehidben, ecetsavban, glicerinben, piridinben stb. is. Acetonban és éterben nem oldódik.Káros az emberi szervezetre, és Kína és a WHO is előírta, hogy a melamint nem szabad élelmiszer-feldolgozásban vagy élelmiszer-adalékanyagokban felhasználni, de valójában a melamin továbbra is nagyon fontos vegyi alapanyagként és építőipari alapanyagként, különösen a festékekben, lakkokban, a lemezek, ragasztók és egyéb termékek számos felhasználási területtel rendelkeznek.

A melamin molekulaképlete C3H6N6, molekulatömege 126,12.Kémiai képletéből tudhatjuk, hogy a melamin három elemet tartalmaz, a szenet, a hidrogént és a nitrogént, valamint szén- és nitrogéngyűrűk szerkezetét tartalmazza, és az MIT tudósai kísérleteik során megállapították, hogy ezek a melaminmolekulák monomerei megfelelő körülmények között két dimenzióban növekedhetnek. körülmények között, és a molekulákban lévő hidrogénkötések egymáshoz rögzülnek, állandóvá téve azt. A molekulák hidrogénkötései egymáshoz rögzülnek, így állandó halmozás közben korong alakúvá válik, akárcsak a kétdimenziós grafén által alkotott hatszögletű szerkezet. , és ez a szerkezet nagyon stabil és erős, így a melamin a tudósok kezében kiváló minőségű, poliamid nevű kétdimenziós lapká alakul.

Az anyag gyártása sem bonyolult – mondta Strano –, és spontán oldatban is előállítható, amelyről később eltávolítható a 2DPA-1 film, így könnyen elkészíthető a rendkívül szívós, mégis vékony anyag nagy mennyiségben.

A kutatók azt találták, hogy az új anyag rugalmassági modulusa, vagyis az alakváltozáshoz szükséges erő mértéke négy-hatszor nagyobb, mint a golyóálló üvegeké.Azt is megállapították, hogy annak ellenére, hogy egyhatoda olyan sűrű, mint az acél, a polimer folyáshatára kétszerese, vagyis az anyag töréséhez szükséges erő.

Az anyag másik fontos tulajdonsága a légmentessége.Míg más polimerek csavart láncokból állnak, amelyekben a gázok kiszabadulhatnak, addig az új anyag monomerekből áll, amelyek Lego blokkként tapadnak össze, és a molekulák nem tudnak közéjük kerülni.

Ez lehetővé teszi számunkra, hogy ultravékony bevonatokat hozzunk létre, amelyek teljesen ellenállnak a víz vagy gáz behatolásának” – mondták a tudósok.Az ilyen típusú záróbevonat fémek védelmére használható autókban és más járművekben vagy acélszerkezetekben.”

A kutatók most azt vizsgálják, hogyan lehet ezt a bizonyos polimert kétdimenziós lapokká formálni részletesebben, és megpróbálják megváltoztatni a molekuláris összetételét, hogy más típusú új anyagokat hozzanak létre.

Nyilvánvaló, hogy ez az anyag nagyon kívánatos, és ha sikerül tömegesen gyártani, akkor jelentős változásokat hozhat az autóiparban, a repülőgépiparban és a ballisztikai védelem területén.Különösen az új energetikai járművek terén, bár sok ország tervezi az üzemanyaggal működő járművek fokozatos kivonását 2035 után, de a jelenlegi új energiajárművek kínálata továbbra is probléma.Ha ezt az új anyagot fel lehet használni az autóiparban, az azt jelenti, hogy nagymértékben csökken az új energetikai járművek tömege, de az energiaveszteség is csökkenni fog, ami közvetve javítja az új energiahordozók választékát.