A e mbani mend melaminën? Është famëkeqi “shtesë pluhur qumështi”, por çuditërisht, mund të jetë “transformuar”.
Më 2 shkurt, një punim kërkimor u botua në Nature, revistën kryesore shkencore ndërkombëtare, duke pretenduar se melamina mund të shndërrohet në një material që është më i fortë se çeliku dhe më i lehtë se plastika, për habinë e madhe të njerëzve. Punimi u botua nga një ekip i udhëhequr nga shkencëtari i njohur i materialeve Michael Strano, profesor në Departamentin e Inxhinierisë Kimike në Institutin e Teknologjisë në Masaçusets, dhe autori i parë ishte bashkëpunëtori postdoktoral Yuwei Zeng.
Ata thuhet se e emëruanmaterial nëi ventiluar nga melamina 2DPA-1, një polimer dy-dimensional që vetë-montohet në fletë për të formuar një material më pak të dendur, por jashtëzakonisht të fortë dhe me cilësi të lartë, për të cilin janë paraqitur dy patenta.
Melamina, e njohur zakonisht si dimetilaminë, është një kristal monoklinik i bardhë që duket i ngjashëm me p-në e qumështit.
Melamina është pa shije dhe pak e tretshme në ujë, por edhe në metanol, formaldehid, acid acetik, glicerinë, piridinë etj. Është e patretshme në aceton dhe eter. Është e dëmshme për trupin e njeriut, dhe si Kina ashtu edhe OBSH-ja kanë specifikuar që melamina nuk duhet të përdoret në përpunimin e ushqimit ose si aditivë ushqimorë, por në fakt melamina është ende shumë e rëndësishme si lëndë e parë kimike dhe ndërtimi, veçanërisht në ngjyra, llaqe, pllaka, ngjitëse dhe produkte të tjera që kanë shumë zbatime.
Formula molekulare e melaminës është C3H6N6 dhe pesha molekulare është 126.12. Nëpërmjet formulës së saj kimike, mund të dimë se melamina përmban tre elementë, karbon, hidrogjen dhe azot, dhe përmban strukturën e unazave të karbonit dhe azotit, dhe shkencëtarët në MIT zbuluan në eksperimentet e tyre se këto monomere të molekulave të melaminës mund të rriten në dy dimensione në kushte të përshtatshme, dhe lidhjet e hidrogjenit në molekula do të fiksohen së bashku, duke e bërë atë të jetë konstante. Lidhjet e hidrogjenit në molekula do të fiksohen së bashku, duke e bërë atë të formojë një formë disku në grumbullim të vazhdueshëm, ashtu si struktura gjashtëkëndore e formuar nga grafeni dy-dimensional, dhe kjo strukturë është shumë e qëndrueshme dhe e fortë, kështu që melamina transformohet në një fletë dy-dimensionale me cilësi të lartë të quajtur poliamid në duart e shkencëtarëve.
Materiali është gjithashtu i lehtë për t’u prodhuar, tha Strano, dhe mund të prodhohet spontanisht në tretësirë, nga e cila filmi 2DPA-1 mund të hiqet më vonë, duke ofruar një mënyrë të lehtë për të bërë materialin jashtëzakonisht të fortë, por të hollë, në sasi të mëdha.
Studiuesit zbuluan se materiali i ri ka një modul elasticiteti, një masë e forcës së nevojshme për të deformuar, që është katër deri në gjashtë herë më i madh se ai i qelqit antiplumb. Ata gjithashtu zbuluan se pavarësisht se është një e gjashta e dendurisë së çelikut, polimeri ka dyfishin e rezistencës në rrjedhje, ose forcës së nevojshme për të thyer materialin.
Një tjetër veti kyçe e materialit është hermeticiteti i tij. Ndërsa polimerët e tjerë përbëhen nga zinxhirë të përdredhur me boshllëqe ku mund të dalë gazi, materiali i ri përbëhet nga monomere që ngjiten së bashku si blloqe Lego dhe molekulat nuk mund të kalojnë midis tyre.
“Kjo na lejon të krijojmë veshje ultra të holla që janë plotësisht rezistente ndaj depërtimit të ujit ose gazit”, thanë shkencëtarët. Ky lloj veshjeje penguese mund të përdoret për të mbrojtur metalet në makina dhe automjete të tjera ose struktura çeliku.”
Tani studiuesit po studiojnë se si ky polimer i veçantë mund të formohet në fletë dy-dimensionale në më shumë detaje dhe po përpiqen të ndryshojnë përbërjen e tij molekulare për të krijuar lloje të tjera të materialeve të reja.
Është e qartë se ky material është shumë i dëshirueshëm dhe, nëse mund të prodhohet në masë, mund të sjellë ndryshime të mëdha në fushat e automobilave, hapësirës ajrore dhe mbrojtjes balistike. Sidomos në fushën e automjeteve me energji të re, megjithëse shumë vende planifikojnë të heqin gradualisht automjetet me karburant pas vitit 2035, gama aktuale e automjeteve me energji të re është ende problem. Nëse ky material i ri mund të përdoret në fushën e automobilave, kjo do të thotë që pesha e automjeteve me energji të re do të zvogëlohet shumë, por edhe do të zvogëlohet humbja e fuqisë, gjë që do të përmirësojë në mënyrë indirekte gamën e automjeteve me energji të re.
Koha e postimit: 14 shkurt 2022