რას იფიქრებთ თუ გეტყვით, რომ ქიმიკოსებმა მიიღეს ნივთიერება, რომლის არსებობაც წარმოუდგენლად მოგეჩვენებათ? რომ იგი ფოლადზე ძლიერი და პლასტმასასავით მსუბუქია? ახალი პოლიმერიზაციის პროცესის გამოყენებით, მასაჩუსეტსის ტექნოლოგიების უნივერსიტეტის MIT ქიმიკოსებმა შექმნეს მასალა, რომელიც დიახ, ფოლადზე ძლიერი და პლასტმასასავით მსუბუქია… მეტიც, მისი დამზადება დიდი რაოდენობითაა შესაძლებელი.
ახალი მასალა ორგანზომილებიანი პოლიმერია, რომელიც ფურცლებად იკრიბება. აქამდე მეცნიერებსაც კი არ სჯეროდათ, რომ პოლიმერების 2D ფურცლების წარმოქმნა შესაძლებელი იყო.თუმცა დღეს, ამ მასალის გამოყენება მანქანის ნაწილების გამძლე საფარის, მობილური ტელეფონების, ხიდებისა თუ სხვა ნაგებობებისთვის არის შესაძლებელი.
ორი განზომილება
პოლიმერები, რომლებიც ყველა პლასტმასაში გვხვდება, სამშენებლო ბლოკების ჯაჭვებისაგან — მონომერებისგან შედგება. ეს ჯაჭვები მათ ბოლოებზე ახალი მოლეკულების დამატებით იზრდება. ჩამოყალიბების შემდეგ, შესაძლოა, პოლიმერები სამგანზომილებიან ობიექტებად იქცა, როგორიცაა ინიექციური ჩამოსხმის გამოყენებით შექმნილი წყლის ბოთლები.
მეცნიერები ამ სფეროში მრავალწლიანი გამოცდილებით მივიდნენ დასკვნამდე, რომ ორგანზომილებიანი ფურცლების შექმნა შეუძლებელი იყო. თუმცა, ახალ კვლევაში MIT-ის პროფესორმა მაიკლ სტრანომ და მისმა კოლეგებმა პოლიმერიზაციის ახალი პროცესი გამოიგონეს, რომელიც მათ საშუალებას აძლევს, ორგანზომილებიანი ფურცელი — პოლიარამიდი შექმნან.
მსუბუქი, მაგრამ ძლიერი
მკვლევართა თანახმად, ახალი მასალის ელასტიკურობის მოდული — საზომი, თუ რამდენი ძალა სჭირდება მასალის დეფორმაციას, ტყვიაგაუმტარ მინაზე 4-6-ჯერ მეტია. მიუხედავად იმისა, რომ მასალას ფოლადის სიმკვრივის მხოლოდ მეექვსედი აქვს, მის გასატეხად საჭირო ძალა ორჯერ აღემატება ფოლადისას.
2DPA-1-ის კიდევ ერთი უპირატესობაა ის, რომ იგი არ არის გაზებით გაჟღენთილი. სხვა პოლიმერები აირებს შეღწევის საშუალებას აძლევს, ახალი მასალა კი მონომერებისგანაა დამზადებული, LEGO-ების მსგავსად იკეტება და მათ შორის მოლეკულები ვეღარ აღწევს. ეს საშუალებას გვაძლევს, შევქმნათ ულტრათხელი საფარები, რომელშიც წყლის ან გაზების შეღწევა შეუძლებელი იქნება, რაც ფოლადის კონსტრუქციებში ძალიან საჭიროა.
MIT-ის პროფესორი მაიკლ სტრანო და მისი სტუდენტები კვლავ აგრძელებენ ამ საკითხის შესწავლას. ისინი მოლეკულური შემადგენლობის შეცვლაზე ექსპერიმენტებს ატარებენ, რათა სხვა ტიპის ახალი მასალებიც შექმნან.
