Comme la lumière du plastique; Aussi forts que les ingénieurs chimistes en acier
chez MIT ont retiré quelque chose qui était autrefois impossible. En polymérisant le matériau dans deux directions différentes à la fois, ils ont créé un polymère qui est très fort. Vous pouvez lire une version pré-imprimée du papier sur l’ARXIV.
Les polymères doivent de nombreuses propriétés utiles au fait qu’ils font de longues chaînes. Les molécules connues sous le nom de monomères se joignent à des cordes tenues ensemble par des obligations covalentes. Les chaînes de polymères peuvent être réticulées qui changent de propriétés, mais il a longtemps été jugé que le matériau qui avait des chaînes à travers les axes X et Y aurait des propriétés souhaitables, mais la fabrication de ces éléments de manière fiable est un défi.
Une partie du problème est qu’il est difficile de gérer des molécules, même de gros monomères. Si un monomère dans la chaîne tourne un peu un peu, il créera un défaut dans la structure 2D et que le défaut augmentera rapidement lorsque vous ajoutez beaucoup plus de monomères. La nouvelle technique est relativement facile à faire et est irréversible, ce qui est bon car les chaînes réversibles ont tendance à avoir des caractéristiques indésirables telles que la faible stabilité chimique. La synthèse nécessite quelques produits chimiques tels que la mélamine, le chlorure de calcium, la pyridine et l’acide trimessique. Outre la N-méthyl-2-pyrrolidone, le mélange constitue finalement un gel. L’équipe a pris des morceaux de gel et trempé en éthanol. Avec un peu de filtrage, d’ultrasonie, de centrifugation et de lavage avec de l’eau et de l’acétone, le matériau était prêt pour le séchage sous vide et a été transformé en poudre.
La poudre est dissoute de l’acide et placée sur une plaquette en silicium de filature pour former une nanofilm polymérisée. D’autres films 2D ont été produits, bien sûr, tels que graphène, mais les films polymères peuvent avoir plusieurs applications. En particulier, contrairement aux polymères classiques, les feuilles de ce matériau sont imperméables au gaz et au liquide, ce qui pourrait le rendre très utile comme un revêtement.
Selon le communiqué de presse du MIT, le module élastique du film est d’environ quatre et six fois supérieure à celle de la vitre à balles. La quantité de force requise pour casser le matériau est d’environ deux fois celle de l’acier. Cela ne ressemble pas à ce matériau suintant de nos imprimantes 3D à tout moment bientôt. Mais peut-être qu’un jour, vous pourrez obtenir une résine super forte 2D.
Pour toutes leurs fautes, les polymères conventionnels ont changé le monde comme nous le connaissons. Certains polymères se produisent naturellement et certains utilisent également des ingrédients naturels.