محققان MIT ماده‌ای سخت‌تر از فولاد و سبک‌تر از پلاستیک ساختند

گروهی از مهندسان شیمی دانشگاه MIT ماده جدیدی ساخته‌اند که می‌گویند از فولاد سخت‌تر است اما وزنی به سبکی پلاستیک دارد. این ماده دارای خصوصیات ویژه‌ای است که باعث شده هیجان زیادی پیرامون آن وجود داشته باشد.

محققان دانشگاه MIT در مطالعه‌ای که نتایج آن در مجله علمی Nature چاپ شده، ماده‌ای با قابلیت‌های شگفت‌انگیز ساخته‌اند. «مایکل استرانو»، استاد مهندسی شیمی دانشگاه MIT و نویسنده ارشد این مقاله می‌گوید: «معمولا پلاستیک را به عنوان چیزی که از آن برای حمایت ساختمان استفاده شود، در نظر نمی‌گیرید، ولی با این ماده جدید می‌توانید دستاوردهای جدیدی داشته باشید. این ماده خصوصیات بسیار خاصی دارد و خیلی ما را هیجان‌زده کرده است.»

محققان MIT از ترکیبات ملامین استفاده کرده‌اند

این دانشمندان از پلیمرهای دو بعدی استفاده کرده‌اند که می‌توانند خودشان را به شکل صفحه در بیاورند. اکثر پلیمرها صرفا قادرند زنجیره‌های تک بعدی بسازند که بعدا به اشیاء سه بعدی تبدیل می‌شوند. محققان تاکنون معتقد بودند که تشکیل صفحه از پلیمرهای دو بعدی غیرممکن است. اما استرانو و گروهش با تلاش زیاد از طریق یک فرآیند ویژه که در آن از ترکیبات ملامین استفاده شده، توانستند این کار را انجام دهند.

نتیجه کار یک ماده سخت و نازک موسوم به 2DPA-1 است که در مقایسه با شیشه‌های ضدگلوله چهار تا شش برابر مقاومت بیشتری دارد. این ماده نسبت به فولاد دو برابر مستحکم‌تر است، در حالی که فقط یک ششم فولاد چگالی دارد. این ماده همچنین اجازه عبور هیچ گازی را نمی‌دهد، در نتیجه می‌تواند در طراحی خودروها بسیار مفید باشد.

استرانو می‌گوید: «می‌توانیم به جای ساخت مولکولی شبیه اسپاگتی، صفحه‌ای مولکولی بسازیم که مولکول‌های آن در دو بعد به هم وصل شده‌اند.» در نهایت نوار بسیار نازکی به دست می‌آید که فوق‌العاده محکم است. این گروه حالا امیدوار است که با دستکاری ساختار مولکولی صفحات پلیمری بتواند مواد جدیدتری با قابلیت‌های متفاوت بسازد.