Kan du huske melamin?Det er det berygtede "mælkepulveradditiv", men overraskende nok kan det blive "forvandlet".

Den 2. februar blev der publiceret et forskningspapir i Nature, det førende internationale videnskabelige tidsskrift, der hævder, at melamin kan gøres til et materiale, der er hårdere end stål og lettere end plastik, til stor overraskelse for folk.Papiret blev udgivet af et hold ledet af den anerkendte materialeforsker Michael Strano, en professor ved Institut for Kemiteknik ved Massachusetts Institute of Technology, og den første forfatter var postdoc-stipendiat Yuwei Zeng.

De navngav angiveligtmateriale iudluftet fra melamin 2DPA-1, en todimensionel polymer, der selv samles til ark for at danne et mindre tæt, men ekstremt stærkt materiale af høj kvalitet, som der er indgivet to patenter for.

Melamin, almindeligvis kendt som dimethylamin, er en hvid monoklin krystal, der ligner mælk p

Melamin er smagløst og svagt opløseligt i vand, men også i methanol, formaldehyd, eddikesyre, glycerin, pyridin osv. Det er uopløseligt i acetone og ether.Det er skadeligt for menneskekroppen, og både Kina og WHO har specificeret, at melamin ikke bør bruges i fødevareforarbejdning eller fødevaretilsætningsstoffer, men faktisk er melamin stadig meget vigtig som kemisk råmateriale og konstruktionsråmateriale, især i maling, lakker, plader, klæbemidler og andre produkter har mange anvendelsesmuligheder.

Den molekylære formel for melamin er C3H6N6, og molekylvægten er 126,12.Gennem dens kemiske formel kan vi vide, at melamin indeholder tre grundstoffer, kulstof, brint og nitrogen, og indeholder strukturen af ​​kulstof- og nitrogenringe, og forskere ved MIT fandt i deres eksperimenter, at disse melaminmolekyler, monomerer kan vokse i to dimensioner under korrekt forhold, og brintbindingerne i molekylerne vil blive fikseret sammen, hvilket gør det i konstant. Hydrontbindingerne i molekylerne vil blive fikseret sammen, hvilket får det til at danne en skiveform i konstant stabling, ligesom den sekskantede struktur dannet af todimensional grafen , og denne struktur er meget stabil og stærk, så melamin omdannes til et højkvalitets todimensionelt ark kaldet polyamid i hænderne på videnskabsmænd.

Materialet er også ukompliceret at fremstille, sagde Strano, og kan produceres spontant i opløsning, hvorfra 2DPA-1-filmen senere kan fjernes, hvilket giver en nem måde at fremstille det ekstremt hårde, men tynde materiale i store mængder.

Forskerne fandt ud af, at det nye materiale har et elasticitetsmodul, et mål for den kraft, der kræves for at deformere, som er fire til seks gange større end skudsikkert glas.De fandt også, at på trods af at den er en sjettedel så tæt som stål, har polymeren dobbelt så stor flydespænding eller den kraft, der kræves for at bryde materialet.

En anden vigtig egenskab ved materialet er dets lufttæthed.Mens andre polymerer består af snoede kæder med mellemrum, hvor gas kan slippe ud, består det nye materiale af monomerer, der klæber sammen som legoklodser og molekyler ikke kan komme imellem dem.

Dette giver os mulighed for at skabe ultratynde belægninger, der er fuldstændig modstandsdygtige over for vand- eller gasgennemtrængning," sagde forskerne.Denne type barrierebelægning kan bruges til at beskytte metaller i biler og andre køretøjer eller stålkonstruktioner."

Nu studerer forskerne, hvordan netop denne polymer kan formes til todimensionelle ark mere detaljeret og forsøger at ændre dens molekylære sammensætning for at skabe andre typer nye materialer.

Det er klart, at dette materiale er yderst ønskværdigt, og hvis det kan masseproduceres, kan det medføre store ændringer i automobil-, rumfarts- og ballistiske beskyttelsesfelter.Især inden for nye energikøretøjer, selvom mange lande planlægger at udfase brændstofkøretøjer efter 2035, men det nuværende udvalg af nye energikøretøjer er stadig et problem.Hvis dette nye materiale kan bruges inden for bilindustrien, betyder det, at vægten af ​​nye energikøretøjer vil blive stærkt reduceret, men også for at reducere strømtab, hvilket indirekte vil forbedre rækkevidden af ​​nye energikøretøjer.