انقلاب در دنیای پلیمرها ؛ تولید ماده‌ای قوی‌تر از فولاد و سبک‌تر از پلاستیک

به گزارش MIT News، مهندسان شیمی در مؤسسه فناوری ماساچوست (MIT) ماده جدیدی ساخته‌اند که از فولاد قوی تر اما از پلاستیک سبک‌تر است. این پیشرفت پس از آن اتفاق افتاد که محققان MIT یک پلیمر دوبعدی (ساختاری مولکولی که در آن واحدهای مشابه به هم متصل شده‌اند) ساختند که به خودی خود به شکل ورقه‌‌ای تبدیل می‌شود.

پلیمر جدید، 2DPA-1 نامگذاری شده است و به گفته مجله Nature، توسعه دهندگان آن برای دو حق ثبت اختراع درخواست کرده‌اند که می‌تواند منجر به تولید عمده این محصول گردد. اگر همه چیز همانطور که دانشمندان امیدوارند پیش برود، کشف آن‌ها می‌تواند روش ساخت پوشش‌های پلاستیکی را متحول کند.

مایکل استرانو، استاد MIT و نویسنده ارشد این مقاله، در این باره گفت:

ما معمولاً پلاستیک را چیزی نمی‌دانیم که بتوان از آن برای پی ریزی یک ساختمان استفاده کرد، اما با این مواد می‌توان کارهای جدیدی را عملی کرد. این ماده خواص بسیار غیرعادی دارد و ما از این بابت بسیار هیجان زده هستیم.

Strano خاطرنشان کرد که این ماده در نهایت می‌تواند به عنوان پوششی برای اقلامی مانند قطعات خودرو و تلفن‌های همراه استفاده شود. سبکی و دوام آن به این معنی است که پس از تولید، می توان مقادیر بالایی از2DPA-1  را با سرعت و هزینه کم ساخت.

MIT News اشاره کرد که سایر پلیمرهای شناخته شده سویه‌های یک بعدی شبیه اسپاگتی را تشکیل می‌دهند. پس از دهه‌ها مطالعه، دانشمندان به این نتیجه رسیده بودند که پلیمرها را نمی‌توان به سویه‌های دو بعدی تبدیل کرد. حالا، این یافته جدید به طور رسمی ثابت کرد که آن‌ها در اشتباه هستند.

محققان چیزی به نام پلی آرامید را توسعه دادند که وقتی در محلول قرار می‌گیرد، خود به خود در صفحات دو بعدی جمع می‌شود. ساخت مقادیر زیادی از پلی آرامید تنها نیازمند افزایش ترکیب ملامینی است که برای تولید آن استفاده می‌شود.

پلاستیک اغلب در دوران مدرن به عنوان ماده‌ای مضر شناخته می‌شود، زیرا اغلب به اقلام یکبار مصرف مانند ظروف غذا و فوم پلی استر تبدیل می‌شود که تنها یک بار قابل استفاده بوده و سپس دور ریخته می‌شود. اما پیشرفت‌ها در علم پیرامون پلاستیک منجر به نوآوری‌هایی در جهان شده است که به بزرگی هواپیما و گاه به کوچکی تلفن همراه در جیب شما هستند.

2DPA-1 در همین رابطه پلاستیک‌های رایج را بهبود می بخشد زیرا ساختار ورقه مانند آن تا شش برابر قوی تر از شیشه ضد گلوله است. علاوه بر این، شکستن پلیمر نیرویی دو برابر قوی‌تر از نیروی مورد استفاده برای شکستن فولاد نیاز دارد. در مجموع، دستگاه‌های الکترونیکی آینده می‌توانند با بدنه‌ای بسیار قوی‌تر از قبل تولید شوند.