Հիշո՞ւմ եք մելամինը։ Դա հայտնի «կաթի փոշու հավելանյութն» է, բայց զարմանալիորեն, այն կարող է «վերափոխվել»։

Փետրվարի 2-ին Nature առաջատար միջազգային գիտական ​​ամսագրում հրապարակվեց մի հետազոտական ​​հոդված, որում պնդվում էր, որ մելամինը կարող է վերածվել պողպատից ավելի կարծր և պլաստիկից ավելի թեթև նյութի, ինչը մեծ զարմանք առաջացրեց մարդկանց մոտ։ Հոդվածը հրապարակվել է Մասաչուսեթսի տեխնոլոգիական ինստիտուտի քիմիական ճարտարագիտության ամբիոնի պրոֆեսոր, հայտնի նյութագետ Մայքլ Ստրանոյի գլխավորած թիմի կողմից, իսկ առաջին հեղինակը հետդոկտորական գիտաշխատող Յուվեյ Զենգն էր։

Ըստ լուրերի՝ նրանք անվանել եննյութըօդափոխվում է մելամին 2DPA-1-ից, որը երկչափ պոլիմեր է, որն ինքնամփոփվում է թերթերի մեջ՝ ձևավորելով ավելի քիչ խիտ, բայց չափազանց ամուր, բարձրորակ նյութ, որի համար ներկայացվել է երկու արտոնագիր։

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

Մելամինը անհամ է և քիչ է լուծվում ջրում, բայց նաև մեթանոլում, ֆորմալդեհիդում, քացախաթթվում, գլիցերինում, պիրիդինում և այլն: Այն անլուծելի է ացետոնում և եթերում: Այն վնասակար է մարդու օրգանիզմի համար, և Չինաստանը և ԱՀԿ-ն նշել են, որ մելամինը չպետք է օգտագործվի սննդի վերամշակման կամ սննդային հավելումների մեջ, բայց իրականում մելամինը դեռևս շատ կարևոր է որպես քիմիական հումք և շինարարական հումք, հատկապես ներկերի, լաքերի, թիթեղների, սոսինձների և այլ արտադրանքի մեջ, որոնք ունեն բազմաթիվ կիրառություններ:

Մելամինի մոլեկուլային բանաձևը C3H6N6 է, իսկ մոլեկուլային քաշը՝ 126.12: Քիմիական բանաձևի միջոցով մենք կարող ենք իմանալ, որ մելամինը պարունակում է երեք տարր՝ ածխածին, ջրածին և ազոտ, և պարունակում է ածխածնի և ազոտի օղակների կառուցվածք, և MIT-ի գիտնականները իրենց փորձերի ժամանակ պարզել են, որ այս մելամինի մոլեկուլների մոնոմերները կարող են աճել երկու չափումներում՝ համապատասխան պայմաններում, և մոլեկուլների ջրածնային կապերը կամրացվեն միասին՝ դարձնելով այն անփոփոխ: Մոլեկուլների ջրածնային կապերը կամրացվեն միասին՝ դարձնելով այն սկավառակի ձև՝ անփոփոխ դասավորությամբ, ինչպես երկչափ գրաֆենի կողմից ձևավորված վեցանկյուն կառուցվածքը, և այս կառուցվածքը շատ կայուն և ամուր է, ուստի գիտնականների ձեռքում մելամինը վերածվում է բարձրորակ երկչափ թերթիկի, որը կոչվում է պոլիամիդ:

Ստրանոյի խոսքով՝ նյութը նաև հեշտ է արտադրել և կարող է ինքնաբուխ ստացվել լուծույթի մեջ, որից հետագայում կարող է հեռացվել 2DPA-1 թաղանթը, ինչը հեշտացնում է չափազանց կոշտ, բայց բարակ նյութը մեծ քանակությամբ պատրաստելու գործընթացը։

Հետազոտողները պարզել են, որ նոր նյութն ունի առաձգականության մոդուլ, որը դեֆորմացման համար անհրաժեշտ ուժի չափանիշ է, որը չորսից վեց անգամ մեծ է, քան գնդակակայուն ապակինը։ Նրանք նաև պարզել են, որ չնայած պողպատից մեկ վեցերորդով պակաս խտության լինելուն, պոլիմերը կրկնակի ավելի մեծ է հոսունության սահմանից, կամ նյութը կոտրելու համար անհրաժեշտ ուժից։

Նյութի մեկ այլ կարևոր հատկություն է դրա օդամեկուսացումը։ Մինչդեռ մյուս պոլիմերները բաղկացած են ոլորված շղթաներից՝ ճեղքերով, որտեղից գազը կարող է դուրս գալ, նոր նյութը բաղկացած է մոնոմերներից, որոնք միմյանց կպչում են ինչպես Լեգո բլոկները, և մոլեկուլները չեն կարող անցնել դրանց միջև։

«Սա մեզ թույլ է տալիս ստեղծել գերբարակ ծածկույթներ, որոնք լիովին դիմացկուն են ջրի կամ գազի ներթափանցմանը», - ասել են գիտնականները: Այս տեսակի պաշտպանիչ ծածկույթը կարող է օգտագործվել մեքենաների և այլ տրանսպորտային միջոցների կամ պողպատե կառուցվածքների մետաղները պաշտպանելու համար:

Այժմ հետազոտողները ավելի մանրամասն ուսումնասիրում են, թե ինչպես կարելի է այս կոնկրետ պոլիմերը ձևավորել երկչափ թերթերի և փորձում են փոխել դրա մոլեկուլային կազմը՝ նոր նյութերի այլ տեսակներ ստեղծելու համար։

Ակնհայտ է, որ այս նյութը խիստ ցանկալի է, և եթե այն կարողանա զանգվածային արտադրվել, այն կարող է մեծ փոփոխություններ մտցնել ավտոմոբիլային, ավիատիեզերական և բալիստիկ պաշտպանության ոլորտներում: Հատկապես նոր էներգետիկ տրանսպորտային միջոցների ոլորտում, չնայած շատ երկրներ պլանավորում են 2035 թվականից հետո աստիճանաբար հրաժարվել վառելիքով աշխատող տրանսպորտային միջոցներից, սակայն նոր էներգետիկ տրանսպորտային միջոցների ներկայիս շարքը դեռևս խնդիր է: Եթե այս նոր նյութը կարող է օգտագործվել ավտոմոբիլային ոլորտում, դա նշանակում է, որ նոր էներգետիկ տրանսպորտային միջոցների քաշը զգալիորեն կնվազի, բայց նաև կնվազեցնի հզորության կորուստը, ինչը անուղղակիորեն կբարելավի նոր էներգետիկ տրանսպորտային միջոցների շարքը: