Ar prisimeni melaminą?Tai liūdnai pagarsėjęs „pieno miltelių priedas“, tačiau stebėtinai jis gali būti „paverstas“.

Vasario 2 d. pirmaujančiame tarptautiniame mokslo žurnale „Nature“ buvo paskelbtas mokslinis darbas, kuriame teigiama, kad iš melamino galima pagaminti medžiagą, kietesnę už plieną ir lengvesnę už plastiką, o tai labai nustebino žmones.Straipsnį paskelbė komanda, vadovaujama žinomo medžiagų mokslininko Michaelo Strano, Masačusetso technologijos instituto Chemijos inžinerijos katedros profesoriaus, o pirmasis autorius buvo doktorantas Yuwei Zeng.

Pranešama, kad jie pavadinomedžiaga vidujeišleidžiamas iš melamino 2DPA-1 – dvimačio polimero, kuris savaime susirenka į lakštus ir sudaro ne tokią tankią, bet itin tvirtą, aukštos kokybės medžiagą, kuriai buvo pateikti du patentai.

Melaminas, paprastai žinomas kaip dimetilaminas, yra baltas monoklininis kristalas, panašus į pieno p

Melaminas yra beskonis ir šiek tiek tirpsta vandenyje, taip pat metanolyje, formaldehide, acto rūgštyje, glicerine, piridine ir kt. Jis netirpus acetone ir eteryje.Jis kenkia žmogaus organizmui, ir Kinija, ir PSO nurodė, kad melaminas neturėtų būti naudojamas maisto perdirbimui ar maisto priedams, tačiau iš tikrųjų melaminas vis dar labai svarbus kaip cheminė žaliava ir statybinė žaliava, ypač dažuose, lakuose, plokštės, klijai ir kiti gaminiai turi daug pritaikymų.

Melamino molekulinė formulė yra C3H6N6, o molekulinė masė yra 126,12.Iš jo cheminės formulės galime žinoti, kad melaminą sudaro trys elementai – anglis, vandenilis ir azotas, taip pat anglies ir azoto žiedų struktūra, o MIT mokslininkai savo eksperimentuose nustatė, kad šios melamino molekulės monomerai gali augti dviem matmenimis tinkamai veikiant. Vandeniliniai ryšiai molekulėse bus fiksuoti kartu, todėl jis bus pastovus. Vandeniliniai ryšiai molekulėse bus fiksuoti kartu, todėl nuolat susidėliojus bus suformuota disko forma, kaip ir šešiakampė struktūra, kurią sudaro dvimatis grafenas. , o ši struktūra yra labai stabili ir tvirta, todėl melaminas mokslininkų rankose virsta kokybišku dvimačiu lakštu, vadinamu poliamidu.

Medžiaga taip pat nesudėtinga, sakė Strano, ir gali būti gaminama spontaniškai tirpale, nuo kurios vėliau galima nuimti 2DPA-1 plėvelę, todėl bus lengvas būdas pagaminti itin kietą, bet ploną medžiagą dideliais kiekiais.

Tyrėjai išsiaiškino, kad naujos medžiagos tamprumo modulis – jėgos, reikalingos deformacijai, matas, yra keturis ar šešis kartus didesnis nei neperšaunamo stiklo.Jie taip pat nustatė, kad nepaisant to, kad polimeras yra šeštadaliu tokio tankio kaip plienas, jo takumo riba yra dvigubai didesnė arba jėga, reikalinga medžiagai sulaužyti.

Kita svarbi medžiagos savybė yra jos sandarumas.Nors kiti polimerai susideda iš susuktų grandinių su tarpais, iš kurių gali išeiti dujos, naujoji medžiaga susideda iš monomerų, kurie sulimpa kaip Lego kaladėlės ir tarp jų negali patekti molekulės.

Tai leidžia sukurti itin plonas dangas, kurios yra visiškai atsparios vandens ar dujų prasiskverbimui“, – teigė mokslininkai.Tokio tipo barjerinė danga galėtų būti naudojama metalams apsaugoti automobiliuose ir kitose transporto priemonėse ar plieninėse konstrukcijose.

Dabar mokslininkai tiria, kaip šis konkretus polimeras gali būti suformuotas į dvimačius lakštus, ir bando pakeisti jo molekulinę sudėtį, kad sukurtų kitų tipų naujas medžiagas.

Akivaizdu, kad ši medžiaga yra labai pageidautina, o jei ji gali būti gaminama masiškai, ji gali atnešti didelių pokyčių automobilių, aviacijos ir balistinės apsaugos srityse.Ypač naujų energiją naudojančių transporto priemonių srityje, nors daugelis šalių po 2035 m. planuoja laipsniškai atsisakyti degalus varančių transporto priemonių, tačiau dabartinis naujų energetinių transporto priemonių asortimentas vis dar yra problema.Jei ši nauja medžiaga gali būti naudojama automobilių pramonėje, tai reiškia, kad naujų energetinių transporto priemonių svoris bus labai sumažintas, bet taip pat sumažins galios nuostolius, o tai netiesiogiai pagerins naujų energiją naudojančių transporto priemonių asortimentą.