سیاست شرق _ در یک شاهکار قابل توجه شیمی، یک تیم تحقیقاتی به رهبری دانشگاه نورث وسترن ایالات متحده، اولین ماده دو بعدی (۲D) مکانیکی در هم قفل شده را توسعه داده است.

به نقل از وبسایت تکنولوژی جهانی، این ماده در مقیاس نانو که شبیه حلقه های به هم پیوسته در پست زنجیره ای است، انعطاف پذیری و استحکام فوق العاده ای از خود نشان می دهد. با کار بیشتر، نوید استفاده در زره‌های بدنه با کارایی بالا، سبک وزن و سایر مواردی که به مواد سبک وزن، انعطاف‌پذیر و سخت نیاز دارند، می‌باشد.

این مطالعه که در روز جمعه (۱۷ ژانویه) در ژورنال Science منتشر شد، اولین بار را برای این رشته به نمایش گذاشت. نه تنها این اولین پلیمر مکانیکی دوبعدی است، بلکه ماده جدید همچنین حاوی ۱۰۰ تریلیون پیوند مکانیکی در هر ۱ سانتی متر مربع است که بالاترین چگالی پیوندهای مکانیکی است که تاکنون به دست آمده است. محققان این ماده را با استفاده از فرآیند پلیمریزاسیون جدید، بسیار کارآمد و مقیاس پذیر تولید کردند.

ویلیام دیچتل از Northwestern ، نویسنده مسئول این مطالعه گفت: ما یک ساختار پلیمری کاملاً جدید ساختیم.  این شبیه به میل زنجیری است که نمی تواند به راحتی پاره شود زیرا هر یک از پیوندهای مکانیکی کمی آزادی برای لغزش دارند. اگر آن را بکشید، می تواند نیروی اعمال شده را در جهات مختلف از بین ببرد. و اگر می خواهید آن را از هم جدا کنید، باید آن را در بسیاری از مکان های مختلف بشکنید. ما به کشف خواص آن ادامه می دهیم و احتمالاً سال ها در حال مطالعه آن خواهیم بود.

افزودن استحکام به پلیمرهای سخت

با الهام از قدرت ذاتی این ماده، محققان دانشگاه دوک به رهبری پروفسور متیو بکر، با ترکیب ان، ماده ای ساختند که یک ماده فوق‌العاده قوی است که می‌تواند در برابر دماهای شدید و همچنین مواد شیمیایی اسیدی و سوزاننده مقاومت کند. محققان یک ماده کامپوزیتی از ۹۷.۵ درصد فیبر Ultem و فقط ۲.۵ درصد از پلیمر ۲ بعدی تولید کردند. این درصد اندک به طور چشمگیری قدرت و استحکام کلی Ultem را افزایش داد.

دیشتل تصور می کند پلیمر جدید ممکن است در آینده به عنوان ماده ای ویژه برای جلیقه های سبک ضد گلوله و پارچه های بالستیک استفاده داشته باشد.

دیشتل گفت: «تحلیل های بسیار بیشتری برای انجام دادن داریم، اما می توانیم بگوییم که استحکام این مواد کامپوزیتی را بهبود می بخشد. «تقریباً همه داده هایی را که اندازه‌گیری کرده‌ایم به نوعی استثنایی بوده‌اند.»

انتهای پیام