Materyalê nû polîmerek du-alî ye, ji melamînê hatiye çêkirin , ku berevajî hemî polîmerên din, ku zincîrên yek-alî, mîna spagetî çêdikin, xwe di pelan de kom dike. Heta niha, zanyar bawer dikirin ku ne gengaz e ku polîmer werin teşwîqkirin da ku pelên 2D çêbikin.
Michael Strano, Profesorê Endezyariya Kîmyewî ya Carbon P. Dubbs li MIT û nivîskarê payebilind ê lêkolîna nû, dibêje ku materyalek wisa dikare wekî pêçek sivik û domdar ji bo parçeyên otomobîlan an telefonên desta, an jî wekî materyalek avahiyê ji bo piran an avahiyên din were bikar anîn.
"Em bi gelemperî plastîkan wekî tiştekî ku hûn dikarin ji bo piştgiriya avahiyekê bikar bînin nabînin, lê bi vê materyalê, hûn dikarin tiştên nû çêbikin," ew dibêje. "Ew xwedî taybetmendiyên pir neasayî ye û em ji vê yekê pir bi heyecan in."
Lêkolîneran li ser pêvajoya ku wan ji bo çêkirina materyalê bikar aniye, ku ew di gotarek ku îro di Nature de derketiye rave dikin, ji bo du patentan serlêdan kirine . Yuwen Zeng, postdoktorê MIT, nivîskarê sereke yê lêkolînê ye.
Du pîvan
Polîmer, ku hemû plastîk di nav de ne, ji zincîrên blokên avahiyê yên bi navê monomer pêk tên. Ev zincîr bi zêdekirina molekulên nû li ser dawiya xwe mezin dibin. Dema ku polîmer çêdibin, dikarin bi karanîna qalibkirina derzîkirinê bibin tiştên sê-alî, wek şûşeyên avê.
Zanyarên polîmeran demek dirêj e texmîn dikin ku ger polîmer bikaribin bibin pelek du-alî, divê ew materyalên pir bihêz û sivik çêbikin. Lêbelê, gelek dehsalan xebata di vî warî de gihîşt wê encamê ku çêkirina pelên weha ne gengaz e. Sedemeke vê yekê ew bû ku ger tenê yek monomer ji plana pelê mezin dibe ber bi jor an jêr ve bizivire, materyal dê di sê pîvanan de dest bi berfirehbûnê bike û avahiya pel-şibihe wê winda bibe.
Lêbelê, di lêkolîna nû de, Strano û hevkarên wî pêvajoyek polîmerîzasyonê ya nû derxistin holê ku dihêle ew pelek du-alî ya bi navê polîaramîd çêbikin. Ji bo blokên avahiyê yên monomeran, ew pêkhateyek bi navê melamîn bikar tînin, ku tê de xeleka atomên karbon û nîtrojenê heye. Di bin şert û mercên guncaw de, ev monomer dikarin di du aliyan de mezin bibin û dîskan çêbikin. Ev dîsk li ser hev kom dibin, bi girêdanên hîdrojenê yên di navbera tebeqeyan de bi hev ve girêdayî ne, ku avahiyê pir aram û xurt dike.
Strano dibêje, "Li şûna çêkirina molekulek mîna spagetî, em dikarin rûberek molekulî ya mîna pelê çêbikin, ku em molekulan di du aliyan de bi hev ve girêdidin." "Ev mekanîzma di çareseriyê de bi awayekî xweber çêdibe, û piştî ku em materyalê sentez dikin, em dikarin bi hêsanî fîlmên zirav ên ku pir xurt in bizivirînin."
Ji ber ku materyal di çareseriyê de xwe bi xwe kom dibe, ew dikare bi tenê zêdekirina mîqdara materyalên destpêkê bi mîqdarên mezin were çêkirin. Lêkolîneran nîşan dan ku ew dikarin rûyan bi fîlimên materyalê, ku ew jê re 2DPA-1 dibêjin, pêç bikin.
Strano dibêje, "Bi vê pêşketinê re, molekulên me yên planar hene ku dê pir hêsantir werin çêkirin da ku bibin materyalek pir xurt lê pir zirav."
Ronahî lê xurt
Lêkolîneran dît ku modula elastîk a materyalê nû - pîvanek e ku nîşan dide ka çiqas hêz ji bo deformasyona materyalek tê bikaranîn - di navbera çar û şeş caran ji ya cama gulenegir mezintir e. Wan her wiha dît ku hêza wê ya berbatbûnê, an jî çiqas hêz ji bo şikandina materyalê tê bikaranîn, du qat ji ya pola ye, her çend dendika materyalê tenê bi qasî şeşan ji dendika pola kêmtir be jî.
Taybetmendiyeke din a girîng a 2DPA-1 ew e ku ew ji gazan re neguhêzbar e. Her çend polîmerên din ji zincîrên pêçayî yên bi valahiyan têne çêkirin ku dihêlin gaz derbas bibin jî, materyalê nû ji monomerên ku mîna LEGOyan bi hev ve girêdayî ne, û molekul nikarin bikevin navbera wan, pêk tê.
Strano dibêje, "Ev dikare bihêle ku em pêçanên pir zirav biafirînin ku dikarin bi tevahî rê li ber derbasbûna av an gazan bigirin." "Ev celeb pêçana asteng dikare ji bo parastina metalê di otomobîl û wesayîtên din de, an jî avahiyên pola de were bikar anîn."
Strano û xwendekarên wî niha bi hûrgilî lêkolîn dikin ka ev polîmera taybetî çawa dikare pelên 2D çêbike, û ew ceribandinê dikin ku pêkhateya wê ya molekulî biguherînin da ku celebên din ên materyalên nû biafirînin.
Lêkolîn ji aliyê Navenda Veguhestina Nanofluidîk a Pêşkeftî (CENT) ve hate fînansekirin, Navendeke Lêkolînê ya Sînorê Enerjiyê ye ku ji aliyê Ofîsa Zanistê ya Wezareta Enerjiyê ya Dewletên Yekbûyî yên Amerîkayê û Laboratuwara Lêkolînê ya Artêşê ve tê sponsorkirin.
Peywendiya Nûçeyan:
Email: [email parastî]
Tel: + 86-28-8411-1861