Меламин есіңізде ме? Бұл атақты «сүт ұнтағы қоспасы», бірақ таңқаларлық, ол «өзгеруі» мүмкін.

2 ақпанда халықаралық жетекші ғылыми журнал Nature басылымында меламиннен болаттан қаттырақ, пластиктен жеңіл материал жасауға болатыны туралы зерттеу мақаласы жарияланып, адамдарды таң қалдырды. Бұл мақаланы Массачусетс технологиялық институтының химиялық инженерия кафедрасының профессоры, әйгілі материалтанушы Майкл Страно басқаратын топ басып шығарды, ал бірінші авторы - докторлықтан кейінгі қызметкер Ювэй Зенг болды.

Олар атауын бердіішіндегі материалмеламин 2DPA-1, екі өлшемді полимер, тығыздығы азырақ, бірақ өте берік, жоғары сапалы материалды қалыптастыру үшін өздігінен жиналатын, екі патент берілген.

Меламин, әдетте диметиламин ретінде белгілі, сүт p-ға ұқсайтын ақ моноклиникалық кристалл.

Меламин дәмсіз және суда аз ериді, сонымен қатар метанолда, формальдегидте, сірке қышқылында, глицеринде, пиридинде және т.б.Ацетон мен эфирде ерімейді. Бұл адам ағзасына зиянды және Қытай да, ДДҰ да меламинді тамақ өңдеуде немесе тағамдық қоспаларда қолдануға болмайды деп белгіледі, бірақ шын мәнінде меламин әлі де химиялық шикізат және құрылыс шикізаты ретінде өте маңызды, әсіресе бояулар, лактар, пластиналардың, желімдердің және басқа да өнімдердің қолданылуы өте көп.

Меламиннің молекулалық формуласы C3H6N6 және молекулалық салмағы 126,12. Химиялық формуласы арқылы біз меламиннің құрамында көміртегі, сутегі және азот сияқты үш элементтен тұратынын және көміртегі мен азот сақиналарының құрылымын қамтитынын біле аламыз және MIT ғалымдары өз тәжірибелерінде бұл меламин молекулаларының мономерлері тиісті жағдайда екі өлшемде өсе алатынын анықтады. жағдайларда, ал молекулалардағы сутектік байланыстар бірге бекітіліп, оны тұрақты етеді Молекулалардағы сутегі байланыстары бірге бекітіліп, оны екі өлшемді графеннен түзілген алтыбұрышты құрылым сияқты тұрақты жинақтау кезінде диск пішінін құрайды және бұл құрылым өте тұрақты және күшті, сондықтан меламин полиамид деп аталатын жоғары сапалы екі өлшемді параққа айналады. ғалымдардың қолы.

Страноның айтуынша, бұл материалды өндіру оңай емес және оны ерітіндіде өздігінен өндіруге болады, одан кейін 2DPA-1 пленкасын алып тастауға болады, бұл өте қатты, бірақ жұқа материалды көп мөлшерде жасаудың оңай жолын қамтамасыз етеді.

Зерттеушілер жаңа материалдың серпімділік модуліне, деформацияға қажетті күш өлшеміне ие екенін анықтады, бұл оқ өткізбейтін шыныдан төрт-алты есе артық. Олар сондай-ақ болаттың алтыдан бір бөлігіндей тығыздығына қарамастан, полимердің аққыштық күші немесе материалды бұзуға қажетті күш екі есе жоғары екенін анықтады.

Материалдың тағы бір маңызды қасиеті оның ауа өткізбейтіндігі. Басқа полимерлер газ шығуы мүмкін саңылаулары бар бұралған тізбектерден тұрса, жаңа материал Лего блоктары сияқты бір-біріне жабысатын және олардың арасына молекулалар кіре алмайтын мономерлерден тұрады.

Бұл судың немесе газдың өтуіне толықтай төзімді ультра жұқа жабындарды жасауға мүмкіндік береді», - дейді ғалымдар. Бұл тосқауыл жабынының түрі автомобильдердегі және басқа көліктердегі немесе болат конструкциялардағы металдарды қорғау үшін пайдаланылуы мүмкін ».

Қазір зерттеушілер осы нақты полимерді екі өлшемді парақтарға қалай құруға болатынын егжей-тегжейлі зерттеп жатыр және жаңа материалдардың басқа түрлерін жасау үшін оның молекулалық құрамын өзгертуге тырысуда.

Бұл материал өте қажет екені анық және егер ол жаппай шығарылса, ол автомобиль, аэроғарыш және баллистикалық қорғаныс салаларына үлкен өзгерістер әкелуі мүмкін. Әсіресе, жаңа энергетикалық көліктер саласында, көптеген елдер 2035 жылдан кейін жанармаймен жүретін көліктерден бас тартуды жоспарлағанымен, қазіргі жаңа энергетикалық көліктер ауқымы әлі де проблема болып табылады. Егер бұл жаңа материалды автомобиль саласында қолдануға болатын болса, бұл жаңа энергетикалық көліктердің салмағы айтарлықтай азаяды, сонымен қатар қуат жоғалтуды азайтады, бұл жаңа энергетикалық көліктердің ауқымын жанама түрде жақсартады.