دا نوی مواد یو دوه بعدي پولیمر دی، چې د میلامین څخه جوړ شوی ، چې پخپله په شیټونو کې راټولیږي، د نورو ټولو پولیمرونو برعکس، کوم چې یو بعدي، سپګیټي ته ورته زنځیرونه جوړوي. تر اوسه پورې، ساینس پوهانو باور درلود چې دا ناممکنه ده چې پولیمرونه د 2D شیټونو جوړولو لپاره وهڅول شي.
د MIT د کاربن پی ډبز د کیمیاوي انجینرۍ پروفیسور او د نوې مطالعې لوړ پوړی لیکوال مایکل سټرانو وايي، دا ډول مواد د موټر پرزو یا ګرځنده تلیفونونو لپاره د سپک وزن لرونکي، دوامدار پوښ په توګه یا د پلونو یا نورو جوړښتونو لپاره د ساختماني موادو په توګه کارول کیدی شي.
هغه وايي: "موږ معمولا د پلاستيک په اړه داسې فکر نه کوو چې تاسو یې د ودانۍ د ملاتړ لپاره کارولی شئ، مګر د دې موادو سره، تاسو کولی شئ نوي شیان فعال کړئ." "دا خورا غیر معمولي ځانګړتیاوې لري او موږ د دې په اړه ډیر خوښ یو."
څېړونکو د موادو د تولید لپاره د کارولو په پروسه کې د دوو پیټینټونو لپاره عریضه کړې ده، کوم چې دوی په یوه مقاله کې تشریح کوي چې نن ورځ په نیچر کې خپریږي . د MIT پوسټ ډاک یووین زینګ د مطالعې مخکښ لیکوال دی.
دوه ابعاد
پولیمرونه، چې ټول پلاستیکونه پکې شامل دي، د مونومر په نوم د ودانیزو بلاکونو زنځیرونو څخه جوړ شوي دي. دا زنځیرونه د دوی په پایونو کې د نوي مالیکولونو په اضافه کولو سره وده کوي. یوځل چې جوړ شي، پولیمرونه د انجیکشن مولډینګ په کارولو سره په درې بعدي شیانو، لکه د اوبو بوتلونو، شکل ورکول کیدی شي.
د پولیمر ساینس پوهانو له اوږدې مودې راهیسې دا فرضیه کړې ده چې که پولیمرونه په دوه اړخیزه پاڼه کې د ودې لپاره هڅول کیدی شي، نو دوی باید خورا قوي، سپک مواد جوړ کړي. په هرصورت، پدې برخه کې د ډیرو لسیزو کار دې پایلې ته ورسید چې د داسې پاڼو جوړول ناممکن دي. د دې لپاره یو دلیل دا و چې که یوازې یو مونومر د ودې پاڼې له الوتکې څخه پورته یا ښکته وګرځي، مواد به په دریو ابعادو کې پراخیدل پیل کړي او د پاڼې په څیر جوړښت به له لاسه ورکړي.
په هرصورت، په نوې څیړنه کې، سټرانو او د هغه همکارانو د پولیمرائزیشن یوه نوې پروسه رامینځته کړه چې دوی ته اجازه ورکوي چې د پولیرامایډ په نوم دوه اړخیزه پاڼه تولید کړي. د مونومر جوړونې بلاکونو لپاره، دوی د میلامین په نوم یو مرکب کاروي، کوم چې د کاربن او نایتروجن اتومونو حلقه لري. د سم شرایطو لاندې، دا مونومرونه کولی شي په دوه ابعادو کې وده وکړي، ډیسکونه جوړوي. دا ډیسکونه د یو بل په سر کې راټولیږي، د طبقو ترمنځ د هایدروجن بانډونو لخوا یوځای ساتل کیږي، کوم چې جوړښت خورا مستحکم او قوي کوي.
سټرانو وايي: "د سپګیټي په څیر مالیکول جوړولو پر ځای، موږ کولی شو د شیټ په څیر مالیکولي الوتکه جوړه کړو، چیرې چې موږ مالیکولونه په دوه ابعادو کې سره یوځای کوو." "دا میکانیزم په محلول کې په ناڅاپي ډول پیښیږي، او وروسته له دې چې موږ مواد ترکیب کړو، موږ کولی شو په اسانۍ سره پتلي فلمونه وګرځوو چې غیر معمولي قوي دي."
ځکه چې مواد په محلول کې پخپله راټولیږي، نو دا د پیل شوي موادو د مقدار په زیاتولو سره په لوی مقدار کې جوړ کیدی شي. څیړونکو وښودله چې دوی کولی شي سطحې د موادو د فلمونو سره پوښ کړي، کوم چې دوی 2DPA-1 بولي.
سټرانو وايي: "د دې پرمختګ سره، موږ پلانر مالیکولونه لرو چې په خورا قوي، مګر خورا نری موادو کې به یې جوړول خورا اسانه وي."
روښانه مګر قوي
څېړونکو وموندله چې د نوي موادو لچک لرونکی ماډول - د دې اندازه چې د موادو د خرابولو لپاره څومره ځواک ته اړتیا ده - د بلیټ پروف شیشې په پرتله څلور او شپږ ځله لوی دی. دوی دا هم وموندله چې د هغې د حاصلاتو ځواک، یا د موادو د ماتولو لپاره څومره ځواک ته اړتیا ده، د فولادو دوه چنده دی، که څه هم مواد د فولادو کثافت یوازې شپږمه برخه لري.
د 2DPA-1 بله مهمه ځانګړتیا دا ده چې دا ګازونو ته د نفوذ وړ نه دی. پداسې حال کې چې نور پولیمرونه د کنډ شوي زنځیرونو څخه جوړ شوي دي چې تشې لري چې ګازونو ته اجازه ورکوي چې له لارې تیریږي، نوی مواد د مونومرونو څخه جوړ شوی چې د LEGO په څیر سره تړل کیږي، او مالیکولونه نشي کولی د دوی ترمنځ راشي.
سټرانو وايي: "دا موږ ته اجازه راکوي چې ډیر نری پوښونه جوړ کړو چې په بشپړ ډول د اوبو یا ګازونو د تیریدو مخه ونیسي." "دا ډول خنډ پوښ د موټرو او نورو موټرو، یا فولادي جوړښتونو کې د فلزاتو د ساتنې لپاره کارول کیدی شي."
سټرانو او د هغه زده کونکي اوس په ډیر تفصیل سره مطالعه کوي چې دا ځانګړی پولیمر څنګه کولی شي دوه بعدي شیټونه جوړ کړي، او دوی د نورو ډولونو نوي موادو د جوړولو لپاره د دې مالیکولي جوړښت بدلولو تجربه کوي.
دا څیړنه د پرمختللي نانوفلوئډیک ټرانسپورټ مرکز (CENT) لخوا تمویل شوې وه چې د انرژۍ سرحدي څیړنیز مرکز دی چې د متحده ایالاتو د انرژۍ وزارت د ساینس دفتر او د اردو د څیړنې لابراتوار لخوا تمویل شوی.
د نوي سپک وزن لرونکي موادو سرچینه د فولادو په پرتله پیاوړې ده: نوې ماده د هغه کار پایله ده چې فکر کیږي ناممکن دی: په دوه ابعادو کې د موادو پولیمر کول — ساینس ډیلي
د خبرونو اړیکه:
ایمیل: [ایمیل خوندي شوی]
شمیره: + 86-28-8411-1861