美國MIT發明新材料 堅固如鋼輕如塑膠
科學家通過生成二維聚合物造出了一種比鋼鐵還堅固的輕型材料。（Shutterstock）
美國麻省理工學院（MIT）的研究人員宣稱，他們新發明的一種材料比鋼鐵更堅固，卻比塑膠還輕，適合用於汽車配件、手機外殼，甚至可用於建造橋樑。
主要研究者麻省理工學院化學工程教授Michael Strano在新聞稿中說：「我們從來沒有想到像塑膠一樣輕便的材料可作為建材，但是這種材料將帶來全新的變革。這種材料有著非同尋常的特性，我們對此感到很興奮。」
發布研究成果的新聞稿介紹說，在這之前幾乎所有的聚合物都只能形成一維的鏈狀結構，再用它們造出三維的物體。而這份新研究造出了平面的、或者說是二維的聚合物，再用它們結合成三維物體。
在此之前，科學家以為要形成二維的聚合物幾乎不可能。但是這份研究利用化合物三聚氰胺結合特殊的工藝，實現了這個突破。
研究稱，這種名為2DPA-1的新材料抗變形的能力是防彈玻璃的4～6倍；硬度是鋼鐵的兩倍，而密度只有鋼鐵的六分之一。
Strano說：「不像其它材料（塑膠聚合物）那樣形成意粉（鏈狀結構交錯的形態）一樣的分子，我們讓分子自動組合成平面結構，造出了薄片形態的分子平面。這些分子在一種特殊的溶液中，能夠自發地組合成二維的平面結構，材料合成之後，我們很容易用旋轉噴塗（spin-coat）的方式為需要的地方噴上一層很薄、異常堅固的塗層。」
研究介紹說，因為這種材料的平面分子結構在溶液內自我組合生成，所以只要增加原材料的量即可擴大生產規模。
另外，空氣很難進入這種材料，Strano說，所以這種材料很適合作為汽車、其它電單車或鋼鐵結構體的金屬外殼保護層。
這份研究發表於《自然》（Nature）期刊。
(大紀元新聞網)
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發表於 2022-12-1 00:44:00
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