გახსოვს მელამინი? ეს არის სამარცხვინო "რძის ფხვნილის დანამატი", მაგრამ გასაკვირი, რომ ის შეიძლება "გარდაქმნას".

2 თ. ნაშრომი გამოაქვეყნა გუნდმა, რომელსაც ხელმძღვანელობდა ცნობილი მასალების მეცნიერი მაიკლ სტრანო, მასაჩუსეტსის ტექნოლოგიის ინსტიტუტის ქიმიური ინჟინერიის დეპარტამენტის პროფესორი, ხოლო პირველი ავტორი იყო პოსტდოკტორული თანამემამულე იუვეი ზენგი.

მათ, როგორც ჩანს, დაასახელესმასალაგამოდგება მელამინის 2DPA-1, ორგანზომილებიანი პოლიმერისგან, რომელიც თვითნაკეთი შედის ფურცლებში, რათა ჩამოაყალიბოს ნაკლებად მკვრივი, მაგრამ ძალიან ძლიერი, მაღალი ხარისხის მასალა, რისთვისაც შეიტანეს ორი პატენტი.

მელამინი, რომელსაც საყოველთაოდ ცნობილია როგორც დიმეთილამინი, არის თეთრი მონოკლინური ბროლი, რომელიც რძეს ჰგავს P

მელამინი არის უგემოვნო და ოდნავ ხსნადი წყალში, მაგრამ ასევე მეთანოლში, ფორმალდეჰიდში, ძმარმჟავას, გლიცერინში, პირიდინში და ა.შ., ის ხსნადია აცეტონში და ეთერში. ეს საზიანოა ადამიანის სხეულისთვის, ასევე ჩინეთისთვის და რომელთაც აქვთ მითითებული, რომ მელამინი არ უნდა იქნას გამოყენებული საკვების გადამამუშავებელ ან საკვების დანამატებში, მაგრამ სინამდვილეში მელამინი ჯერ კიდევ ძალიან მნიშვნელოვანია, როგორც ქიმიური ნედლეული და სამშენებლო ნედლეული, განსაკუთრებით საღებავებში, ლაქებში, ფირფიტებში, წებოვანებსა და სხვა პროდუქტებში.

მელამინის მოლეკულური ფორმულა არის C3H6N6, ხოლო მოლეკულური წონაა 126.12. მისი ქიმიური ფორმულის საშუალებით, ჩვენ შეგვიძლია ვიცოდეთ, რომ მელამინი შეიცავს სამ ელემენტს, ნახშირბადს, წყალბადს და აზოტს და შეიცავს ნახშირბადის და აზოტის რგოლების სტრუქტურას, ხოლო MIT– ის მეცნიერებმა მათ ექსპერიმენტებში დაადგინეს, რომ ამ მელამინის მოლეკულების მონომერებმა შეიძლება გაიზარდოს ორ განზომილებაში, ხოლო მასში შემავალი წყალგამტარი ობლიგაციები. მოლეკულებში დაფიქსირდება ერთმანეთთან ერთად, რაც მას ქმნის დისკის ფორმას მუდმივად დასაკეტად, ისევე, როგორც ორგანზომილებიანი გრაფენის მიერ წარმოქმნილი ექვსკუთხა სტრუქტურა, და ეს სტრუქტურა ძალიან სტაბილური და ძლიერია, ამიტომ მელამინი გარდაიქმნება მაღალი ხარისხის ორგანზომილებიან ფურცელში, რომელსაც მეცნიერების ხელში პოლიამიდი ეწოდება.

მასალა ასევე გაურთულებელია წარმოებისთვის, თქვა სტრანომ და შეიძლება წარმოიქმნას სპონტანურად ხსნარში, საიდანაც შეიძლება მოგვიანებით ამოიღონ 2DPA-1 ფილმი, რაც უზრუნველყოფს მარტივ გზას, რომ გახდეს ძალიან მკაცრი, მაგრამ თხელი მასალა დიდი რაოდენობით.

მკვლევარებმა დაადგინეს, რომ ახალ მასალას აქვს ელასტიურობის მოდული, დეფორმაციისთვის საჭირო ძალის ზომა, ეს არის ოთხიდან ექვსჯერ მეტი, ვიდრე ტყვიაგაუმტარი შუშის. მათ ასევე დაადგინეს, რომ მიუხედავად იმისა, რომ ერთ მეექვსეა, როგორც მკვრივი, როგორც ფოლადი, პოლიმერს აქვს ორჯერ მოსავლიანობის სიძლიერე, ან მასალის გატეხვისთვის საჭირო ძალა.

მასალის კიდევ ერთი მთავარი თვისებაა მისი ჰერმეტობა. მიუხედავად იმისა, რომ სხვა პოლიმერები შედგება გადაბმული ჯაჭვებისგან, რომელთაც აქვთ ხარვეზები, სადაც გაზი შეიძლება გაქცევა, ახალი მასალა შედგება მონომერებისაგან, რომლებიც ერთმანეთთან ერთად იკავებენ ლეგოს ბლოკებსა და მოლეკულებს.

ეს საშუალებას გვაძლევს შევქმნათ ულტრა თხელი საიზოლაციო მასალები, რომლებიც მთლიანად მდგრადია წყლის ან გაზის შეღწევადობის მიმართ, ”-თქვა მეცნიერებმა. ამ ტიპის ბარიერის საფარი შეიძლება გამოყენებულ იქნას ლითონების დასაცავად მანქანებში და სხვა მანქანებში ან ფოლადის სტრუქტურებში.”

ახლა მკვლევარები სწავლობენ, თუ როგორ შეიძლება ამ კონკრეტული პოლიმერის ჩამოყალიბება უფრო დეტალურად განზომილებულ ფურცლებში და ცდილობენ შეცვალონ მისი მოლეკულური შემადგენლობა სხვა ტიპის ახალი მასალების შესაქმნელად.

გასაგებია, რომ ეს მასალა ძალზე სასურველია, და თუ ის შეიძლება მასობრივი წარმოქმნით, ამან შეიძლება მნიშვნელოვანი ცვლილებები მოიტანოს საავტომობილო, კოსმოსური და ბალისტიკური დაცვის სფეროებში. განსაკუთრებით ახალი ენერგეტიკული სატრანსპორტო საშუალებების სფეროში, თუმცა მრავალი ქვეყანა გეგმავს საწვავის სატრანსპორტო საშუალებების გაჯანსაღებას 2035 წლის შემდეგ, მაგრამ ამჟამინდელი ახალი ენერგეტიკული ავტომობილების დიაპაზონი კვლავ პრობლემაა. თუ ეს ახალი მასალა შეიძლება გამოყენებულ იქნას საავტომობილო სფეროში, ეს ნიშნავს, რომ ახალი ენერგეტიკული მანქანების წონა მნიშვნელოვნად შემცირდება, არამედ ენერგიის დაკარგვის შესამცირებლად, რაც ირიბად გააუმჯობესებს ახალი ენერგეტიკული მანქანების დიაპაზონს.