Melamini hatırlıyor musun?Bu, meşhur “süt tozu katkı maddesidir”, ancak şaşırtıcı bir şekilde “dönüştürülmüş” olabilir.

2 Şubat'ta, önde gelen uluslararası bilimsel dergi Nature'da, insanları şaşırtacak şekilde melaminin çelikten daha sert ve plastikten daha hafif bir malzemeye dönüştürülebileceğini iddia eden bir araştırma makalesi yayınlandı.Makale, Massachusetts Teknoloji Enstitüsü Kimya Mühendisliği Bölümü'nde profesör olan ünlü malzeme bilimcisi Michael Strano'nun liderliğindeki bir ekip tarafından yayınlandı ve ilk yazar, doktora sonrası araştırmacı Yuwei Zeng'di.

bildirildiğine göre bu ismiiçindeki malzemeiki patent başvurusu yapılmış olan, daha az yoğun ancak son derece güçlü, yüksek kaliteli bir malzeme oluşturmak üzere kendiliğinden tabakalar halinde birleşen iki boyutlu bir polimer olan melamin 2DPA-1'den havalandırılmıştır.

Yaygın olarak dimetilamin olarak bilinen melamin, süte benzeyen beyaz bir monoklinik kristaldir.

Melamin tatsızdır ve suda az çözünür, aynı zamanda metanol, formaldehit, asetik asit, gliserin, piridin vb. içinde de çözünür. Aseton ve eterde çözünmez.İnsan vücuduna zararlıdır ve hem Çin hem de Dünya Sağlık Örgütü, melaminin gıda işleme veya gıda katkı maddelerinde kullanılmaması gerektiğini belirtmişlerdir ancak aslında melamin, özellikle boyalarda, cilalarda, kimyasal hammadde ve inşaat hammaddesi olarak hala çok önemlidir. plakalar, yapıştırıcılar ve diğer ürünlerin birçok uygulaması vardır.

Melaminin moleküler formülü C3H6N6'dır ve molekül ağırlığı 126.12'dir.Kimyasal formülü sayesinde melaminin karbon, hidrojen ve nitrojen olmak üzere üç element içerdiğini, karbon ve nitrojen halkaları yapısını içerdiğini biliyoruz ve MIT'deki bilim insanları yaptıkları deneylerde bu melamin molekülü monomerlerinin uygun koşullar altında iki boyutta büyüyebildiğini bulmuşlardır. Moleküllerdeki hidrojen bağları birbirine sabitlenerek sabit hale getirilecek Moleküllerdeki hidrojen bağları birbirine sabitlenerek, tıpkı iki boyutlu grafenin oluşturduğu altıgen yapı gibi, sabit istiflemede bir disk şekli oluşturmasını sağlayacak. ve bu yapı oldukça kararlı ve güçlü olduğundan melamin bilim adamlarının elinde poliamid adı verilen yüksek kaliteli, iki boyutlu bir tabakaya dönüşüyor.

Strano, malzemenin üretiminin de karmaşık olmadığını ve 2DPA-1 filminin daha sonra çıkarılabileceği çözelti içinde kendiliğinden üretilebileceğini, böylece son derece sert ancak ince malzemeyi büyük miktarlarda üretmenin kolay bir yolunu sağladığını söyledi.

Araştırmacılar, yeni malzemenin, deformasyon için gereken kuvvetin bir ölçüsü olan elastiklik modülüne sahip olduğunu ve kurşun geçirmez camınkinden dört ila altı kat daha fazla olduğunu buldu.Ayrıca, polimerin çeliğin altıda biri kadar yoğun olmasına rağmen akma dayanımının veya malzemeyi kırmak için gereken kuvvetin iki katı olduğunu buldular.

Malzemenin bir diğer önemli özelliği hava geçirmezliğidir.Diğer polimerler gazın kaçabileceği boşluklara sahip bükülmüş zincirlerden oluşurken, yeni malzeme Lego blokları gibi birbirine yapışan ve moleküllerin aralarına giremediği monomerlerden oluşuyor.

Bu, su veya gaz nüfuzuna tamamen dayanıklı ultra ince kaplamalar oluşturmamıza olanak sağlıyor” dedi bilim insanları.Bu tür bariyer kaplama, otomobillerdeki ve diğer araçlardaki veya çelik yapılardaki metalleri korumak için kullanılabilir."

Şimdi araştırmacılar bu özel polimerin iki boyutlu tabakalar halinde nasıl oluşturulabileceğini daha ayrıntılı olarak araştırıyor ve başka türde yeni malzemeler oluşturmak için moleküler bileşimini değiştirmeye çalışıyor.

Bu malzemenin son derece arzu edilir olduğu ve seri üretilebilirse otomotiv, havacılık ve balistik koruma alanlarında büyük değişiklikler getirebileceği açıktır.Özellikle yeni enerjili araçlar alanında, birçok ülke 2035'ten sonra yakıtlı araçları aşamalı olarak kaldırmayı planlasa da mevcut yeni enerjili araç yelpazesi hala sorun teşkil ediyor.Eğer bu yeni malzeme otomotiv alanında kullanılabilirse, bu, yeni enerji araçlarının ağırlığının büyük oranda azalacağı, aynı zamanda güç kaybının da azaltılacağı anlamına geliyor ve bu da dolaylı olarak yeni enerji araçlarının menzilini artıracak.