Você se lembra da melamina? É o famigerado “aditivo de leite em pó”, mas surpreendentemente pode ser “transformado”.

 

Em 2 de Fevereiro, foi publicado um artigo de investigação na Nature, a principal revista científica internacional, afirmando que a melamina pode ser transformada num material mais duro que o aço e mais leve que o plástico, para grande surpresa das pessoas. O artigo foi publicado por uma equipe liderada pelo renomado cientista de materiais Michael Strano, professor do Departamento de Engenharia Química do Instituto de Tecnologia de Massachusetts, e o primeiro autor foi o pós-doutorado Yuwei Zeng.

 

新材料

Eles supostamente nomearam omaterial emventilado a partir de melamina 2DPA-1, um polímero bidimensional que se automonta em folhas para formar um material menos denso, mas extremamente forte e de alta qualidade, para o qual foram registradas duas patentes.

A melamina, comumente conhecida como dimetilamina, é um cristal monoclínico branco que se parece com o leite p

2DPA-1

 

A melamina é insípida e ligeiramente solúvel em água, mas também em metanol, formaldeído, ácido acético, glicerina, piridina, etc. É insolúvel em acetona e éter. É prejudicial ao corpo humano, e tanto a China como a OMS especificaram que a melamina não deve ser utilizada no processamento de alimentos ou aditivos alimentares, mas na verdade a melamina ainda é muito importante como matéria-prima química e matéria-prima de construção, especialmente em tintas, lacas, placas, adesivos e outros produtos têm muitas aplicações.

 

A fórmula molecular da melamina é C3H6N6 e o ​​peso molecular é 126,12. Através de sua fórmula química, podemos saber que a melamina contém três elementos, carbono, hidrogênio e nitrogênio, e contém a estrutura de anéis de carbono e nitrogênio, e os cientistas do MIT descobriram em seus experimentos que esses monômeros de moléculas de melamina podem crescer em duas dimensões sob condições adequadas. condições, e as ligações de hidrogênio nas moléculas serão fixadas juntas, tornando-as constantes As ligações de hidrogênio nas moléculas serão fixadas juntas, fazendo com que elas formem um formato de disco em empilhamento constante, assim como a estrutura hexagonal formada pelo grafeno bidimensional , e esta estrutura é muito estável e forte, então a melamina é transformada em uma folha bidimensional de alta qualidade chamada poliamida nas mãos dos cientistas.

聚酰胺

O material também é simples de fabricar, disse Strano, e pode ser produzido espontaneamente em solução, da qual o filme 2DPA-1 pode ser posteriormente removido, proporcionando uma maneira fácil de fabricar o material extremamente resistente, porém fino, em grandes quantidades.

 

Os pesquisadores descobriram que o novo material tem um módulo de elasticidade, uma medida da força necessária para deformar, que é quatro a seis vezes maior que o do vidro à prova de balas. Eles também descobriram que, apesar de ser um sexto da densidade do aço, o polímero tem o dobro do limite de escoamento, ou seja, a força necessária para romper o material.

 

Outra propriedade importante do material é a sua estanqueidade. Enquanto outros polímeros consistem em cadeias torcidas com lacunas por onde o gás pode escapar, o novo material consiste em monômeros que se unem como blocos de Lego e as moléculas não conseguem ficar entre eles.

 

Isso nos permite criar revestimentos ultrafinos que são completamente resistentes à penetração de água ou gás”, disseram os cientistas. Este tipo de revestimento de barreira poderia ser usado para proteger metais em carros e outros veículos ou estruturas de aço.”

 

Agora os pesquisadores estão estudando com mais detalhes como esse polímero específico pode ser formado em folhas bidimensionais e tentando alterar sua composição molecular para criar outros tipos de novos materiais.

 

É claro que este material é altamente desejável e, se puder ser produzido em massa, poderá trazer grandes mudanças nos campos automotivo, aeroespacial e de proteção balística. Especialmente no domínio dos veículos de novas energias, embora muitos países planeiem eliminar gradualmente os veículos a combustível após 2035, mas a actual gama de veículos de novas energias ainda é um problema. Se este novo material puder ser utilizado na área automotiva, isso significa que o peso dos novos veículos energéticos será bastante reduzido, mas também para reduzir a perda de potência, o que irá indiretamente melhorar a gama de novos veículos energéticos.


Horário da postagem: 14 de fevereiro de 2022