Pamatujete si na melamin?Je to nechvalně známá „přísada do sušeného mléka“, ale překvapivě může být „přeměněna“.

2. února byla v Nature, předním mezinárodním vědeckém časopise, zveřejněna výzkumná práce, která tvrdila, že z melaminu lze vyrobit materiál, který je tvrdší než ocel a lehčí než plast, k velkému překvapení lidí.Článek publikoval tým vedený renomovaným materiálovým vědcem Michaelem Stranem, profesorem na katedře chemického inženýrství na Massachusetts Institute of Technology, a prvním autorem byl postdoktorand Yuwei Zeng.

Údajně jmenovalimateriál vodvětrávaný z melaminu 2DPA-1, dvourozměrného polymeru, který se samovolně skládá do plátů a vytváří méně hustý, ale extrémně pevný, vysoce kvalitní materiál, na který byly přihlášeny dva patenty.

Melamin, běžně známý jako dimethylamin, je bílý monoklinický krystal, který vypadá podobně jako mléko p

Melamin je bez chuti a málo rozpustný ve vodě, ale také v methanolu, formaldehydu, kyselině octové, glycerinu, pyridinu aj. Je nerozpustný v acetonu a éteru.Je škodlivý pro lidské tělo a Čína i WHO upřesnily, že melamin by se neměl používat při zpracování potravin nebo potravinářských přídatných látkách, ale ve skutečnosti je melamin stále velmi důležitý jako chemická surovina a stavební surovina, zejména v barvách, lacích, desky, lepidla a další produkty mají mnoho aplikací.

Molekulární vzorec melaminu je C3H6N6 a molekulová hmotnost je 126,12.Prostřednictvím svého chemického vzorce můžeme vědět, že melamin obsahuje tři prvky, uhlík, vodík a dusík, a obsahuje strukturu uhlíkových a dusíkových kruhů, a vědci z MIT ve svých experimentech zjistili, že tyto monomery melaminových molekul mohou růst ve dvou rozměrech za správných podmínek. podmínek a vodíkové vazby v molekulách budou fixovány dohromady, takže to bude konstantní Vodíkové vazby v molekulách budou fixovány dohromady, takže vytvoří tvar disku v konstantním vrstvení, stejně jako hexagonální struktura tvořená dvourozměrným grafenem , a tato struktura je velmi stabilní a pevná, takže se melamin v rukou vědců přemění na vysoce kvalitní dvourozměrnou fólii zvanou polyamid.

Materiál je také nekomplikovaný na výrobu, řekl Strano, a může být vyroben spontánně v roztoku, ze kterého lze později odstranit film 2DPA-1, což poskytuje snadný způsob, jak vyrobit extrémně pevný, ale tenký materiál ve velkých množstvích.

Vědci zjistili, že nový materiál má modul pružnosti, což je míra síly potřebné k deformaci, která je čtyřikrát až šestkrát větší než u neprůstřelného skla.Zjistili také, že navzdory tomu, že je z jedné šestiny hustší než ocel, má polymer dvojnásobnou mez kluzu neboli sílu potřebnou k porušení materiálu.

Další klíčovou vlastností materiálu je jeho vzduchotěsnost.Zatímco jiné polymery se skládají ze zkroucených řetězců s mezerami, kudy může unikat plyn, nový materiál se skládá z monomerů, které se drží pohromadě jako kostky Lega a molekuly se mezi ně nedostanou.

To nám umožňuje vytvářet ultratenké povlaky, které jsou zcela odolné vůči průniku vody nebo plynu,“ uvedli vědci.Tento typ bariérového povlaku by mohl být použit k ochraně kovů v autech a jiných vozidlech nebo ocelových konstrukcích.

Nyní vědci studují, jak lze tento konkrétní polymer zformovat do dvourozměrných plátů, podrobněji a snaží se změnit jeho molekulární složení, aby vytvořily jiné typy nových materiálů.

Je jasné, že tento materiál je velmi žádoucí, a pokud bude moci být sériově vyráběn, mohl by přinést velké změny v oblasti automobilového průmyslu, letectví a balistické ochrany.Zejména v oblasti nových energetických vozidel, ačkoli mnoho zemí plánuje po roce 2035 vyřadit vozidla na pohonné hmoty, současná řada nových energetických vozidel je stále problémem.Pokud bude možné tento nový materiál použít v oblasti automotive, znamená to, že se výrazně sníží hmotnost nových energetických vozidel, ale také se sníží výkonové ztráty, což nepřímo zlepší dojezd nových energetických vozidel.