ابتكر العلماء مادة جديدة أقوى بمرتين من الفولاذ ولكنها خفيفة مثل البلاستيك، قادرة على تحمل قوة تصل إلى 6 أضعاف قوة الزجاج المضاد للرصاص، لحماية شاشات الهواتف الذكية.
وتحقق المادة التي ابتكرها خبراء من معهد ماساتشوستس للتكنولوجيا، شيئا اعتقد أنه مستحيل منذ فترة طويلة، وهي البلمرة في بعدين.
استخدم الباحثون مركبا يسمى الميلامين، والذي يتكون من حلقات من الكربون والنيتروجين، ويستخدم بشكل شائع في صناعة أدوات المائدة البلاستيكية. ووجد الفريق أنه في ظل الظروف المناسبة، يمكن استخدام المونوميرات الموجودة في الميلامين لتنمية أقراص صغيرة ثنائية الأبعاد تتراكم فوق بعضها البعض، مع كل طبقة مرتبطة ببعضها البعض بواسطة روابط هيدروجينية، ما يجعلها قوية ومستقرة للغاية.
وقال البروفيسور مايكل سترانو ، الذي قاد الدراسة الجديدة: “بدلا من صنع جزيء يشبه السباغيتي، يمكننا صنع مستوي جزيئي يشبه الصفيحة، حيث نحصل على الجزيئات لربط نفسها معا في بعدين. وتحدث هذه الآلية تلقائيا في المحلول، وبعد أن نصنع المادة، يمكننا بسهولة غزل أغشية رقيقة شديدة القوة بشكل غير عادي”.
ووجد الفريق أن تشويه المادة يمكن أن يتطلب ما بين 4 إلى 6 أضعاف قوة الزجاج المضاد للرصاص. سوف يستغرق تكسير المادة الجديدة ضعف القوة التي تتطلبها مع الفولاذ، رغم أنها تبلغ سدس كثافة الفولاذ.
ويمكن استخدام هذا النوع من الطلاء لحماية المعادن في السيارات والمركبات الأخرى أو الهياكل الفولاذية.
وقدم فريق معهد ماساتشوستس للتكنولوجيا براءتي اختراع بشأن عملية إنشاء مادتهم الجديدة.ويبحثون الآن بالضبط في كيفية قدرة البوليمر الخاص بهم على تكوين صفائح ثنائية الأبعاد، من أجل معرفة ما إذا كان بإمكانهم إنشاء أنواع أخرى من المواد الجديدة والمفيدة.ونُشرت النتائج الكاملة للدراسة في مجلة Nature.
قم بكتابة اول تعليق