Naaalala mo ba ang melamine? Ito ay ang kasumpa-sumpa na "milk powder additive", ngunit nakakagulat, ito ay maaaring "transformed".

Noong Pebrero 2, isang research paper ang inilathala sa Nature, ang nangungunang internasyonal na siyentipikong journal, na nagsasabing ang melamine ay maaaring gawing materyal na mas matigas kaysa sa bakal at mas magaan kaysa sa plastik, na labis na ikinagulat ng mga tao. Ang papel ay inilathala ng isang pangkat na pinamumunuan ng kilalang siyentista ng mga materyales na si Michael Strano, isang propesor sa Department of Chemical Engineering sa Massachusetts Institute of Technology, at ang unang may-akda ay ang postdoctoral na kapwa Yuwei Zeng.

Pinangalanan daw nila angmateryal savented mula sa melamine 2DPA-1, isang two-dimensional polymer na self-assemble sa mga sheet upang bumuo ng isang hindi gaanong siksik ngunit napakalakas, mataas na kalidad na materyal, kung saan dalawang patent ang naihain.

Ang melamine, na karaniwang kilala bilang dimethylamine, ay isang puting monoclinic na kristal na kamukha ng gatas p

Ang melamine ay walang lasa at bahagyang natutunaw sa tubig, ngunit din sa methanol, formaldehyde, acetic acid, glycerin, pyridine, atbp. Ito ay hindi matutunaw sa acetone at eter. Ito ay nakakapinsala sa katawan ng tao, at parehong tinukoy ng China at WHO na ang melamine ay hindi dapat gamitin sa pagpoproseso ng pagkain o mga additives ng pagkain, ngunit sa katunayan ang melamine ay napakahalaga pa rin bilang kemikal na hilaw na materyales at hilaw na materyales sa konstruksiyon, lalo na sa mga pintura, lacquers, Ang mga plato, pandikit at iba pang mga produkto ay may maraming mga aplikasyon.

Ang molecular formula ng melamine ay C3H6N6 at ang molecular weight ay 126.12. Sa pamamagitan ng chemical formula nito, malalaman natin na ang melamine ay naglalaman ng tatlong elemento, carbon, hydrogen at nitrogen, at naglalaman ng istruktura ng carbon at nitrogen rings, at natuklasan ng mga siyentipiko sa MIT sa kanilang mga eksperimento na ang mga melamine molecule na monomer na ito ay maaaring tumubo sa dalawang dimensyon sa ilalim ng tamang kundisyon, at ang mga bono ng hydrogen sa mga molekula ay maaayos nang magkasama, ginagawa itong pare-pareho. Ang mga bono ng hydrogen sa mga molekula ay magkakasama, na ginagawa itong isang hugis ng disc sa patuloy na pagsasalansan, tulad ng hexagonal na istraktura na nabuo sa pamamagitan ng dalawang-dimensional na graphene, at ang istrakturang ito ay napaka-matatag at malakas, kaya ang melamine ay binago sa isang mataas na kalidad na two-dimensional na sheet na tinatawag na polyamide sa mga kamay ng mga siyentipiko.

Ang materyal ay hindi rin kumplikado sa paggawa, sabi ni Strano, at maaaring kusang gawin sa solusyon, kung saan ang 2DPA-1 na pelikula ay maaaring alisin sa ibang pagkakataon, na nagbibigay ng isang madaling paraan upang gawin ang sobrang matigas ngunit manipis na materyal sa maraming dami.

Natuklasan ng mga mananaliksik na ang bagong materyal ay may modulus of elasticity, isang sukatan ng puwersa na kinakailangan para mag-deform, iyon ay apat hanggang anim na beses na mas malaki kaysa sa bulletproof na salamin. Nalaman din nila na sa kabila ng pagiging one-sixth na kasing siksik ng bakal, ang polymer ay may dobleng lakas ng yield, o ang puwersa na kinakailangan para masira ang materyal.

Ang isa pang pangunahing katangian ng materyal ay ang airtightness nito. Habang ang iba pang mga polymer ay binubuo ng mga baluktot na kadena na may mga puwang kung saan ang gas ay maaaring makatakas, ang bagong materyal ay binubuo ng mga monomer na magkakadikit tulad ng mga bloke ng Lego at mga molekula na hindi maaaring makuha sa pagitan nila.

Ito ay nagpapahintulot sa amin na lumikha ng mga ultra-manipis na coatings na ganap na lumalaban sa tubig o gas penetration, "sabi ng mga siyentipiko. Ang ganitong uri ng barrier coating ay maaaring gamitin upang protektahan ang mga metal sa mga kotse at iba pang mga sasakyan o istrukturang bakal."

Ngayon ang mga mananaliksik ay nag-aaral kung paano ang partikular na polimer na ito ay maaaring mabuo sa dalawang-dimensional na mga sheet nang mas detalyado at sinusubukang baguhin ang molekular na komposisyon nito upang lumikha ng iba pang mga uri ng mga bagong materyales.

Malinaw na ang materyal na ito ay lubos na kanais-nais, at kung maaari itong gawing mass-produce, maaari itong magdulot ng malalaking pagbabago sa mga larangan ng proteksyon sa sasakyan, aerospace, at ballistic. Lalo na sa larangan ng mga bagong sasakyang pang-enerhiya, bagama't maraming mga bansa ang nagpaplano na i-phase out ang mga sasakyang panggatong pagkatapos ng 2035, ngunit ang kasalukuyang bagong hanay ng sasakyan ng enerhiya ay problema pa rin. Kung ang bagong materyal na ito ay magagamit sa larangan ng automotive, nangangahulugan ito na ang bigat ng mga bagong sasakyang pang-enerhiya ay lubos na mababawasan, ngunit din upang mabawasan ang pagkawala ng kuryente, na hindi direktang mapapabuti ang hanay ng mga bagong sasakyang pang-enerhiya.