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塑料是复合还是合成材料(如何区分塑料和复合材料)

来源:原点资讯(www.yd166.com)时间:2023-12-06 01:22:20作者:YD166手机阅读>>

图片来自:IAMSPEEDRUNNER

当它用在建筑物上——

这种「超级塑料」的性能优于钢铁等材料,无论是建桥梁还是建大楼,比起以往,都可以减少材料的使用。

同时,制造这种材料比制造玻璃和钢铁都更简单,就能减少更多能源消耗和人力成本。

也就是说,更加环保可持续了。

塑料是复合还是合成材料,如何区分塑料和复合材料(5)

图片来自:CDMG

当面向各行各业——

它可以变成盾牌、变成防弹衣,可以让警察出行更轻松又更安全;在航天器材上,同样可以减轻重量,又保证发射质量 ……

塑料是复合还是合成材料,如何区分塑料和复合材料(6)

图片来自:《异星灾变》

可以想象,它强大的特性,还将用到我们衣食住行更多地方。

02「超级塑料」是如何炼成的?

「超级塑料」2DPA-1,是一种二维聚合物。

在此之前,聚合物通常都只能形成一维的结构。

我们日常的塑料、橡胶、玻璃都是聚合物,它们本质上是单个分子链,就像意大利面条一样平坦连接在一起,当它们的末端不断添加新分子,就会像烤箱里的蛋糕一样生长膨胀,然后变成三维的实物。

塑料是复合还是合成材料,如何区分塑料和复合材料(7)

图片来自:SHUTTERSTOCK

这让它们可以很轻,但也暴露出了一个弱点——分子中间有间隙,气体能通过,所以不够坚硬。

这就是为什么当你用塑料袋装一袋辣条时,也能从外面闻到里面诱人的味道。

科学家们几十年来不断在尝试研究二维聚合物,但都失败了。

因为只要有一个单体不按规则活动,开始前后偏离左右旋转,那么片状结构就会被破坏,最后又会膨胀成一个「蓬松的蛋糕」。

这次,麻省理工的 Michael S. Strano 教授和他的同事们终于打破了局限。

他们通过一种化合物:三聚氰胺,创造出了这种新材料。

三聚氰胺有碳和氮环的结构,单体可以在二维上生长,形成圆盘,相互堆叠,各层之间的氢键稳定相连,结构就变得非常牢固。

塑料是复合还是合成材料,如何区分塑料和复合材料(8)

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