Հիշու՞մ եք մելամինը: Դա տխրահռչակ «կաթի փոշի հավելումն է», բայց զարմանալիորեն այն կարող է «վերափոխվել»:

Փետրվարի 2-ին Nature միջազգային առաջատար գիտական ​​ամսագրում հրապարակվել է գիտական ​​հոդված, որում ասվում է, որ մելամինը կարող է վերածվել նյութի, որն ավելի կարծր է, քան պողպատը և թեթև, քան պլաստիկը, ինչը շատ է զարմացնում մարդկանց: Թերթը հրապարակվել է մի թիմի կողմից, որը գլխավորել է հայտնի նյութագետ Մայքլ Ստրանոն, Մասաչուսեթսի տեխնոլոգիական ինստիտուտի քիմիական ճարտարագիտության ամբիոնի պրոֆեսոր, իսկ առաջին հեղինակը եղել է հետդոկտոր Յուվեյ Զենգը:

Հաղորդվում է, որ նրանք անվանել եննյութը մեջօդափոխված մելամին 2DPA-1-ից՝ երկչափ պոլիմերից, որը ինքնահոսով հավաքվում է թիթեղների մեջ՝ ձևավորելով ավելի քիչ խիտ, բայց չափազանց ամուր, բարձրորակ նյութ, որի համար ներկայացվել է երկու արտոնագիր:

Մելամինը, որը սովորաբար հայտնի է որպես դիմեթիլամին, սպիտակ մոնոկլինիկ բյուրեղ է, որը նման է կաթի p.

Մելամինը անհամ է և մի փոքր լուծելի է ջրում, բայց նաև մեթանոլում, ֆորմալդեհիդում, քացախաթթվի, գլիցերինի, պիրիդինի և այլնի մեջ։ Այն անլուծելի է ացետոնի և եթերի մեջ։ Այն վնասակար է մարդու օրգանիզմի համար, և և՛ Չինաստանը, և՛ ԱՀԿ-ն նշել են, որ մելամինը չպետք է օգտագործվի սննդի վերամշակման կամ սննդային հավելումների մեջ, սակայն իրականում մելամինը դեռևս շատ կարևոր է որպես քիմիական հումք և շինարարական հումք, հատկապես ներկերի, լաքերի, ափսեները, սոսինձները և այլ արտադրանքները շատ կիրառություն ունեն:

Մելամինի մոլեկուլային բանաձևը C3H6N6 է, իսկ մոլեկուլային զանգվածը՝ 126,12։ Իր քիմիական բանաձևի միջոցով մենք կարող ենք իմանալ, որ մելամինը պարունակում է երեք տարր՝ ածխածին, ջրածին և ազոտ, և պարունակում է ածխածնի և ազոտի օղակների կառուցվածքը, և MIT-ի գիտնականներն իրենց փորձերի ժամանակ պարզել են, որ այս մելամինի մոլեկուլների մոնոմերները կարող են աճել երկու հարթության վրա՝ պատշաճ կերպով: պայմանները, և մոլեկուլներում ջրածնային կապերը կֆիքսվեն միասին՝ դարձնելով այն հաստատուն: Մոլեկուլներում ջրածնային կապերը կլինեն ամրացվում են միասին՝ դարձնելով այն սկավառակի ձևի մշտական ​​կուտակման մեջ, ճիշտ այնպես, ինչպես երկչափ գրաֆենից ձևավորված վեցանկյուն կառուցվածքը, և այս կառուցվածքը շատ կայուն է և ամուր, ուստի մելամինը վերածվում է բարձրորակ երկչափ թերթիկի, որը կոչվում է պոլիամիդ։ գիտնականների ձեռքերը։

Նյութը նույնպես դժվար չէ արտադրել, ասել է Ստրանոն, և կարող է ինքնաբերաբար արտադրվել լուծույթով, որից 2DPA-1 թաղանթը հետագայում կարելի է հեռացնել՝ ապահովելով չափազանց կոշտ, բայց բարակ նյութը մեծ քանակությամբ պատրաստելու հեշտ միջոց:

Հետազոտողները պարզել են, որ նոր նյութն ունի առաձգականության մոդուլ՝ դեֆորմացման համար պահանջվող ուժի չափ, որը չորսից վեց անգամ ավելի մեծ է, քան փամփուշտ ապակու մոդուլը: Նրանք նաև պարզեցին, որ չնայած պողպատի խտության մեկ վեցերորդին, պոլիմերն ունի երկու անգամ ավելի մեծ զիջման ուժ կամ նյութը կոտրելու համար պահանջվող ուժ:

Նյութի մեկ այլ կարևոր հատկություն նրա հերմետիկությունն է: Մինչ մյուս պոլիմերները բաղկացած են ոլորված շղթաներից՝ բացվածքներով, որտեղ գազը կարող է դուրս գալ, նոր նյութը բաղկացած է մոնոմերներից, որոնք կպչում են իրար, ինչպես Lego-ի բլոկները, և մոլեկուլները չեն կարողանում մտնել դրանց միջև:

Սա մեզ թույլ է տալիս ստեղծել ծայրահեղ բարակ ծածկույթներ, որոնք լիովին դիմացկուն են ջրի կամ գազի ներթափանցմանը»,- ասել են գիտնականները։ Այս տեսակի պատնեշի ծածկույթը կարող է օգտագործվել մեքենաների և այլ մեքենաների կամ պողպատե կոնստրուկցիաների մետաղները պաշտպանելու համար»:

Այժմ հետազոտողները ուսումնասիրում են, թե ինչպես այս կոնկրետ պոլիմերը կարող է ավելի մանրամասն ձևավորվել երկչափ թիթեղների և փորձում են փոխել նրա մոլեկուլային բաղադրությունը՝ այլ տեսակի նոր նյութեր ստեղծելու համար:

Հասկանալի է, որ այս նյութը շատ ցանկալի է, և եթե այն կարողանա զանգվածային արտադրվել, այն կարող է լուրջ փոփոխություններ բերել ավտոմոբիլային, օդատիեզերական և բալիստիկ պաշտպանության ոլորտներում: Հատկապես նոր էներգիայի տրանսպորտային միջոցների ոլորտում, թեև շատ երկրներ նախատեսում են 2035 թվականից հետո աստիճանաբար դադարեցնել վառելիքով աշխատող մեքենաները, սակայն ներկայիս նոր էներգետիկ տրանսպորտային միջոցների շարքը դեռևս խնդիր է: Եթե ​​այս նոր նյութը կարող է օգտագործվել ավտոմոբիլային ոլորտում, դա նշանակում է, որ նոր էներգիայի մեքենաների քաշը զգալիորեն կկրճատվի, բայց նաև կկրճատի էներգիայի կորուստը, որն անուղղակիորեն կբարելավի նոր էներգիայի մեքենաների տեսականին: