美國麻省理工學(xué)院(MIT)的研究人員宣稱,他們新發(fā)明的一種材料比鋼鐵更堅固,卻比塑料還輕,適合用于汽車配件、手機(jī)外殼,甚至可用于建造橋梁。
主要研究者麻省理工學(xué)院化學(xué)工程教授邁克爾·斯特拉諾(Michael Strano)在新聞稿中說:“我們從來沒有想到像塑料一樣輕便的材料可作為建材,但是這種材料將帶來全新的變革。這種材料有著非同尋常的特性,我們對此感到很興奮。”
發(fā)布研究成果的新聞稿介紹說,在這之前幾乎所有的聚合物都只能形成一維的鏈狀結(jié)構(gòu),再用它們造出三維的物體。而這份新研究造出了平面的、或者說是二維的聚合物,再用它們結(jié)合成三維物體。
在此之前,科學(xué)家以為要形成二維的聚合物幾乎不可能。但是這份研究利用化合物三聚氰胺結(jié)合特殊的工藝,實(shí)現(xiàn)了這個突破。
研究稱,這種名為2DPA-1的新材料抗變形的能力是防彈玻璃的4~6倍;硬度是鋼鐵的兩倍,而密度只有鋼鐵的六分之一。
斯特拉諾說:“不像其它材料(塑料聚合物)那樣形成意大利面(鏈狀結(jié)構(gòu)交錯的形態(tài))一樣的分子,我們讓分子自動組合成平面結(jié)構(gòu),造出了薄片形態(tài)的分子平面。這些分子在一種特殊的溶液中,能夠自發(fā)地組合成二維的平面結(jié)構(gòu),材料合成之后,我們很容易用旋轉(zhuǎn)噴涂(spin-coat)的方式為需要的地方噴上一層很薄、異常堅固的涂層?!?/p>
研究介紹說,因?yàn)檫@種材料的平面分子結(jié)構(gòu)在溶液內(nèi)自我組合生成,所以只要增加原材料的量即可擴(kuò)大生產(chǎn)規(guī)模。
另外,空氣很難進(jìn)入這種材料,斯特拉諾說,所以這種材料很適合作為汽車、其它機(jī)車或鋼鐵結(jié)構(gòu)體的金屬外殼保護(hù)層。