“سوپر پلاستیک” جدید اینجاست و ممکن است تلفن همراه، ماشین و خانه شما تحت تاثیر قرار گیرد

اینجا "ابر قهرمان" دنیای پلاستیک می آید.

مجله "Nature" اخیراً نتیجه ای را اعلام کرد که "غیرممکن" در نظر گرفته شد –

دانشمندان MIT ماده جدیدی به نام 2DPA-1 ساخته اند که 4 تا 6 برابر قوی تر از شیشه ضد گلوله و دو برابر سخت تر از فولاد است، اما فقط 1/6 چگالی آن است.

شگفت آورتر از همه، آن را به عنوان سبک به عنوان پلاستیک معمولی است.

یعنی فوق العاده قوی و فوق العاده نازک است.

همچنین تولید انبوه آن آسان است.

این همچنین به این معنی است که این "سوپر پلاستیک" به همه نزدیک است.

پیشرفت انقلابی علم مواد یک تغییر خرابکارانه برای همه جنبه های زندگی است. طبیعتاً تمام جنبه های زندگی ما را نیز در بر می گیرد.

اجازه دهید "سوپر پلاستیک" برای مدتی پرواز کند

وقتی روی تلفن استفاده می شود —

به عنوان روکشی سبک و بادوام، گوشی شما را در برابر سایش و پارگی مقاوم تر می کند.

وقتی تبدیل به یک ابزار روزمره می شود –

کیسه‌های پلاستیکی که معمولاً استفاده می‌کنیم را می‌توان به کیسه‌های زیپ‌دارتری تبدیل کرد و دوباره از آنها استفاده کرد و از کیسه‌های پارچه‌ای و کیسه‌های چرمی دوام بیشتری دارند.

هنگام بسته بندی برخی از اقلام خاص، نگران سوراخ شدن اتفاقی کیسه پلاستیکی نباشید.

وقتی در ماشین استفاده می شود —

به عنوان ماده ای برای ساخت خودرو، می تواند خودروها را سبک تر کند که به نوبه خود مصرف انرژی را کاهش می دهد و دوام بیشتری دارد.

به عنوان یک پوشش مانع، از ساختار فلزی یا فولادی در خودرو محافظت می کند و به آن طول عمر بیشتری می دهد.

از آنجایی که چگالی آن به قدری کم است که در برابر گاز نفوذ ناپذیر است، این پوشش مانع را می توان به یک "رنگ" یا روکش صنعتی تبدیل کرد که می تواند روی وسایلی که در خانه به آن نیاز دارند اعمال شود و از اکسید شدن، زنگ زدگی و پوسیدگی آنها جلوگیری کند. .

مثل یک سد طبیعی

این اولین و فوری ترین کاربرد تجاری آن خواهد بود.

هنگامی که در ساختمان ها استفاده می شود –

عملکرد این "سوپر پلاستیک" بهتر از فولاد و سایر مواد است، چه در ساخت پل و چه ساختمان، می تواند استفاده از مصالح را نسبت به گذشته کاهش دهد.

در عین حال ساخت این ماده ساده تر از ساخت شیشه و فولاد است که باعث کاهش مصرف انرژی و هزینه نیروی کار می شود.

به عبارت دیگر، سازگارتر با محیط زیست و پایدارتر است.

هنگام مواجهه با تمام جنبه های زندگی –

می توان آن را به سپر و زره بدن تبدیل کرد که می تواند سفر پلیس را آسان تر و ایمن تر کند؛ در تجهیزات هوافضا نیز می تواند وزن را کاهش دهد و کیفیت پرتاب را تضمین کند.

می توان تصور کرد که از ویژگی های قدرتمند آن نیز در مکان های بیشتری برای مایحتاج زندگی ما استفاده شود.

"سوپر پلاستیک" چگونه ساخته می شود؟

"سوپرپلاستیک" 2DPA-1 یک پلیمر دو بعدی است.

تاکنون پلیمرها معمولاً فقط قادر به تشکیل ساختارهای یک بعدی بوده اند.

پلاستیک‌ها، لاستیک‌ها و شیشه‌های روزمره ما همگی پلیمر هستند. آنها اساساً زنجیره‌های مولکولی منفرد هستند که مانند اسپاگتی به هم متصل هستند. وقتی مولکول‌های جدید به انتهای آنها اضافه می‌شوند، مانند یک کیک در فر رشد کرده و منبسط می‌شوند. تبدیل به یک جسم سه بعدی می شود.

این به آنها اجازه می دهد بسیار سبک باشند، اما همچنین ضعفی را نشان می دهد – شکاف هایی بین مولکول ها وجود دارد که گازها می توانند از آن عبور کنند.

به همین دلیل است که وقتی کیسه‌ای از نوارهای تند را در یک کیسه پلاستیکی قرار می‌دهید، بوی وسوسه‌انگیز آن را از بیرون نیز استشمام می‌کنید.

دانشمندان ده ها سال است که تلاش می کنند پلیمرهای دو بعدی را مطالعه کنند، اما موفق نشده اند.

زیرا تا زمانی که یک مونومر وجود داشته باشد که طبق قوانین حرکت نکند و شروع به انحراف از چپ و راست برای چرخش کند، ساختار پوسته پوسته از بین می رود و در نهایت به یک "کیک کرکی" تبدیل می شود.

این بار، پروفسور MIT مایکل اس. استرانو و همکارانش بالاخره محدودیت را شکستند.

آنها ماده جدید را با ترکیبی ایجاد کردند: ملامین.

ملامین دارای ساختار حلقه‌ای کربن و نیتروژن است و مونومرها می‌توانند در دو بعد رشد کنند و دیسک‌هایی را تشکیل دهند که روی هم قرار گرفته‌اند و پیوندهای هیدروژنی بین لایه‌ها به طور پایدار به هم متصل می‌شوند و ساختار بسیار قوی می‌شود.

مثل این است که همه بچه ها پشت سر هم در زمین بازی نشسته اند، دست در دست هم گرفته اند، سپس به هم تکیه داده اند و مانند بلوک های لگو در کنار هم قفل شده اند و دیگر نمی توان آنها را از هم جدا کرد.

بنابراین، پلیمرهای دو بعدی جدید متولد شدند.

این ماده با استحکام بالا نه تنها بسیار سبک است، بلکه بسیار سخت و سخت تر از فولاد است.

از آنجایی که مونومرها محکم به هم قفل شده‌اند، نه مولکول‌های گاز و نه آب نمی‌توانند نفوذ کنند و هوابندی بسیار قوی است، به همین دلیل است که به عنوان یک مانع طبیعی عمل می‌کند و هوا بند است.

شگفت‌انگیزتر این است که این پلیمرها خود به خود جمع می‌شوند.

فقط به یک راه حل نیاز دارید که در آن مونومرها بتوانند خود را در صفحات روی هم قرار دهند و فرد بتواند مستقیماً مواد کامپوزیتی بیشتری را سنتز کند.

بنابراین، می توان آن را به تولید انبوه رساند.

اکنون محققان در حال کار بر روی کاربردهای جدید برای پوشش‌ها و غشاها هستند و زمانی که تحقیقات بیشتری در مورد تنظیمات ساختاری انجام شود، می‌توان نسل‌های جدیدی از پلیمرها را برای نانوفیلتراسیون و جداسازی گاز تولید کرد.

کاربردهای آتی "سوپر پلاستیک" نامحدود است.

منتظر چه نوع "پلاستیک آینده" هستیم؟

حالا تصور همه از پلاستیک ممکن است خیلی خوب نباشد.

نی های پلاستیکی وارد شده در سوراخ بینی لاک پشت های دریایی، زباله های پلاستیکی که صدها سال قابل تجزیه نیستند، محصولات پلاستیکی که قابل بازیافت نیستند و تنها به سختی می توان از آنها استفاده مجدد کرد و گازهای زائد ناشی از سوختن پلاستیک…

داده هایی وجود دارد که نشان می دهد:

• اگر چرخه زندگی پلاستیک ها یک کشور بود، پنجمین تولیدکننده گازهای گلخانه ای در جهان بود .
• بر اساس داده های منتشر شده توسط سازمان ملل، جهان سالانه 500 میلیارد کیسه پلاستیکی مصرف می کند و در هر دقیقه 1 میلیون بطری پلاستیکی فروخته می شود .
• اگر روش تولید و استفاده از پلاستیک را تنظیم نکنیم، سیاره زمین در سال 2050 12 میلیارد تن زباله پلاستیکی خواهد داشت.

بنابراین، از کوکاکولا، بزرگترین شرکت آلاینده پلاستیک، برای افزایش بازیافت پلاستیک، تا برندهای مختلف مصرف‌کننده جدید که از حفاظت از محیط زیست سبز حمایت می‌کنند، زنجیره تامین و محصولات پایدارتر هستند و حتی سوپرمارکت‌ها و فروشگاه‌های بزرگ شروع به کار کرده‌اند. "محدودیت پلاستیک".

اما دلیل اینکه خلاص شدن از شر پلاستیک بسیار سخت است این است که واقعاً خوب عمل می کند.

بنابراین باید مشکل را از منبع حل کرد.

در حال حاضر شرکت های زیادی وجود دارند که پلاستیک ها را با مواد جدید جایگزین می کنند.

استارت آپ Ecovative از قارچ ها به عنوان مواد بسته بندی استفاده می کند که در آن میسلیوم می تواند به اندازه و شکل خاصی رشد کند و همچنین تخریب و بازیافت را تسهیل می کند.

Allbirds که همیشه بر حفاظت از محیط زیست تاکید داشته است، از ترمه برای کفش ، بطری های بازیافتی برای بند کفش استفاده می کند و بسته بندی آن با 90% مقوای بازیافتی جایگزین شده است.

در نیمه ماراتن که سال گذشته در لندن برگزار شد، ورزشکاران در نیمه راه یک "کپسول واترپلو" به نام "اوهو" خوردند ، زیرا بسته بندی آن پلاستیکی نبود، بلکه از جلبک دریایی و مواد گیاهی ساخته شده بود.

حتی یک نفر رشته های DNA اسپرم ماهی قزل آلا را در آب حل کرد تا یک "هیدروژل" نرم و قابل کشش تشکیل دهد که تیم آن را "پلاستیک DNA" نامید.

"جایگزین های پلاستیکی" راهی برای سهولت است، اما مکان های زیادی وجود دارد که پلاستیک واقعی را نمی توان جایگزین کرد.

بنابراین در مسیر دیگری، پلاستیک های جدید یکی پس از دیگری متولد شدند.

همه با پلاستیک های زیست تخریب پذیر فعلی بیشتر آشنا هستند.

پلاستیک "زیست تخریب پذیر" در اصطلاح، به طور کلی به عنوان پرتاب پلاستیک در زمین شناخته می شود و پس از مدتی به طور خودکار ناپدید می شود.

اما در واقعیت، هنوز هم به زمان کافی برای تخریب نیاز دارد، احتمالا صدها سال.

این واقعاً منطقی نیست، بالاخره همه چیز برای یک دوره زمانی معین زیست تخریب پذیر است.

همچنین "پلاستیک قابل کمپوست" وجود دارد که ممکن است فکر کنید در خاک ناپدید می شود و خاک را فقط مغذی می کند.

اما در واقع، فقط در کمپوسترهای خاص کار می کند. و حتی اگر این پلاستیک به راحتی در دسترس باشد، نمی‌توانیم همه آن را در خاک مناسب بیندازیم.

تکنولوژی به سرعت در حال پیشرفت است.

سال گذشته ، همچنین در مجله نیچر، دانشمندان پلاستیک‌هایی ساخته‌اند که در چند روز یا چند هفته تجزیه می‌شوند .

یک استارتاپ در منطقه خلیج سانفرانسیسکو همچنین "پلاستیک قابل کمپوست سازی" به نام Intropic Materials ایجاد کرده است که به مردم اجازه می دهد گیاهان را گلدان کنند و آنها را در خانه به کود تبدیل کنند.

هنگامی که این پلاستیک ها گسترده شدند، می توانیم آنها را بدون احساس گناه دور بریزیم.

"سوپر پلاستیک" فوق الذکر را می توان در زمینه های جدید بیشتری اعمال کرد و حتی جایگزین فولاد و مواد دیگر شد.

بازیافت و هضم شدن پلاستیک های موجود و ساختن پلاستیک های آینده سریع تر و موثرتر، زمان و تمرین کمی می طلبد.

این جنگ پلاستیکی تازه شروع شده است.

عکس عنوان برگرفته از: "Alien Cataclysm"

#خوش آمدید به حساب رسمی وی چت Aifaner: Aifaner (WeChat: ifanr) توجه کنید، در اسرع وقت مطالب هیجان انگیزتری برای شما آورده خواهد شد.

لاو فانر | لینک اصلی · مشاهده نظرات · سینا ویبو