Các kỹ sư hóa học tại Viện Công nghệ Massachusetts (MIT - Massachusetts Institute of Technology) đã thành công tạo ra 1 loại vật liệu mới có tính chất cứng hơn thép nhưng lại nhẹ hơn nhựa. Vật liệu đặc biệt này mở ra những ứng dụng sáng tạo mới trong thiết bị phục vụ con người.
Được đặt tên là 2DPA-1, vật liệu polymer mới là thành quả của 1 bước đột phá khi các nhà nghiên cứu tại MIT tạo ra 1 polymer 2 chiều. Polymer 2 chiều (two-dimensional polymer hay 2DP) là 1 đại phân tử đơn phân dạng tấm (sheet-like monomolecular macromolecule), gồm các phân tử lặp kết nối với nhau ở tất cả các cạnh. Việc chuyển từ 1 chiều sang 2 chiều cho phép polymer mới có thể tăng diện tích bề mặt, tạo màng xốp hay liên hợp quỹ đạo pi trong mặt phẳng nhằm tăng cường các đặc tính điện tử. 2DP khác biệt với các họ polymer khác vì chúng có thể được phân lập dưới dạng tinh thể nhiều lớp hoặc các tấm riêng lẻ.
Các nhà phát triển của 2DPA-1 đã đăng ký 2 bằng sáng chế có thể cho phép sản xuất loại vật liệu này với số lượng lớn. Nếu mọi chuyện suôn sẻ, 2DPA-1 sẽ cách mạng hóa cách thức sản xuất lớp phủ nhựa (plastic coating) thông dụng hiện tại. Giáo sư Michael Strano của MIT (tác giả cao cấp của nghiên cứu) cho biết: "Chúng tôi thường không nghĩ rằng nhựa là thứ mà bạn có thể sử dụng để hỗ trợ 1 tòa nhà, nhưng với vật liệu này, bạn có thể tạo ra những thứ mới. Nó có những đặc tính rất khác thường và chúng tôi rất vui mừng vì điều đó". Giáo sư cũng lưu ý rằng 2DPA-1 có thể sử dụng làm lớp phủ cho các vật dụng như phụ tùng xe hơi hay điện thoại di động.
Hóa ra các nhà khoa học cũng đôi lúc mắc phải sai lầm. Từ trước đến nay, sau nhiều thập kỷ nghiên cứu, họ kết luận rằng polymer không thể hình thành ở dạng 2 chiều, và 2DPA-1 chứng minh điều ngược lại. Các nhà nghiên cứu phát triển 1 thứ gọi là polyaramide, tự kết nối với nhau thành 1 tấm 2 chiều sau khi được bỏ vào 1 dung dịch đặc biệt. Việc tạo ra 1 lượng lớn polyaramide khá dễ khi chỉ cần gia tăng hợp chất melamine sử dụng để sản xuất ra nó.
2DPA-1 có nguyên tắc hình thành giống như băng dán xé velcro. Liên kết giữa 2 lớp velcro chắc chắn là nhờ rất nhiều vòng và móc cùng kết dính lại với nhau đồng thời. Vật liệu "siêu nhân" này có được độ bền siêu cao là nhờ các liên kết hydro. Các monomer (phân tử hình thành các đơn vị cơ bản cho polymer) của 2DPA-1 có nguồn gốc từ melamine, chất này tiếp tục phân hủy thành các nguyên tử carbon và nitrogen trong cấu trúc vòng, và hình thành các platelet khi phát triển ở dạng 2 chiều. Các lớp micro-platelet sẽ trượt để giữ chúng lại với nhau, và nhờ rất nhiều liên kết hydro giữa các lớp sẽ giúp chúng xếp chồng lên nhau đồng thời ở đúng vị trí.
Cấu trúc dạng tấm của 2DPA-1 giúp vật liệu polymer này mạnh hơn kính chống đạn đến 6 lần, đồng thời nếu muốn bẻ gãy nó sẽ phải cần lực gấp đôi so với lực bẻ gãy thép. Điều này mở ra rất nhiều ứng dụng mới khi 2DPA-1 được sản xuất đại trà số lượng lớn, có thể là thay thế cho thép cũng như sợi kevlar, hoặc cường hóa độ bền của những thiết bị điện tử quen thuộc trong cuộc sống hàng ngày.
Nguồn
Được đặt tên là 2DPA-1, vật liệu polymer mới là thành quả của 1 bước đột phá khi các nhà nghiên cứu tại MIT tạo ra 1 polymer 2 chiều. Polymer 2 chiều (two-dimensional polymer hay 2DP) là 1 đại phân tử đơn phân dạng tấm (sheet-like monomolecular macromolecule), gồm các phân tử lặp kết nối với nhau ở tất cả các cạnh. Việc chuyển từ 1 chiều sang 2 chiều cho phép polymer mới có thể tăng diện tích bề mặt, tạo màng xốp hay liên hợp quỹ đạo pi trong mặt phẳng nhằm tăng cường các đặc tính điện tử. 2DP khác biệt với các họ polymer khác vì chúng có thể được phân lập dưới dạng tinh thể nhiều lớp hoặc các tấm riêng lẻ.
Các nhà phát triển của 2DPA-1 đã đăng ký 2 bằng sáng chế có thể cho phép sản xuất loại vật liệu này với số lượng lớn. Nếu mọi chuyện suôn sẻ, 2DPA-1 sẽ cách mạng hóa cách thức sản xuất lớp phủ nhựa (plastic coating) thông dụng hiện tại. Giáo sư Michael Strano của MIT (tác giả cao cấp của nghiên cứu) cho biết: "Chúng tôi thường không nghĩ rằng nhựa là thứ mà bạn có thể sử dụng để hỗ trợ 1 tòa nhà, nhưng với vật liệu này, bạn có thể tạo ra những thứ mới. Nó có những đặc tính rất khác thường và chúng tôi rất vui mừng vì điều đó". Giáo sư cũng lưu ý rằng 2DPA-1 có thể sử dụng làm lớp phủ cho các vật dụng như phụ tùng xe hơi hay điện thoại di động.
Hóa ra các nhà khoa học cũng đôi lúc mắc phải sai lầm. Từ trước đến nay, sau nhiều thập kỷ nghiên cứu, họ kết luận rằng polymer không thể hình thành ở dạng 2 chiều, và 2DPA-1 chứng minh điều ngược lại. Các nhà nghiên cứu phát triển 1 thứ gọi là polyaramide, tự kết nối với nhau thành 1 tấm 2 chiều sau khi được bỏ vào 1 dung dịch đặc biệt. Việc tạo ra 1 lượng lớn polyaramide khá dễ khi chỉ cần gia tăng hợp chất melamine sử dụng để sản xuất ra nó.
2DPA-1 có nguyên tắc hình thành giống như băng dán xé velcro. Liên kết giữa 2 lớp velcro chắc chắn là nhờ rất nhiều vòng và móc cùng kết dính lại với nhau đồng thời. Vật liệu "siêu nhân" này có được độ bền siêu cao là nhờ các liên kết hydro. Các monomer (phân tử hình thành các đơn vị cơ bản cho polymer) của 2DPA-1 có nguồn gốc từ melamine, chất này tiếp tục phân hủy thành các nguyên tử carbon và nitrogen trong cấu trúc vòng, và hình thành các platelet khi phát triển ở dạng 2 chiều. Các lớp micro-platelet sẽ trượt để giữ chúng lại với nhau, và nhờ rất nhiều liên kết hydro giữa các lớp sẽ giúp chúng xếp chồng lên nhau đồng thời ở đúng vị trí.
Cấu trúc dạng tấm của 2DPA-1 giúp vật liệu polymer này mạnh hơn kính chống đạn đến 6 lần, đồng thời nếu muốn bẻ gãy nó sẽ phải cần lực gấp đôi so với lực bẻ gãy thép. Điều này mở ra rất nhiều ứng dụng mới khi 2DPA-1 được sản xuất đại trà số lượng lớn, có thể là thay thế cho thép cũng như sợi kevlar, hoặc cường hóa độ bền của những thiết bị điện tử quen thuộc trong cuộc sống hàng ngày.
Nguồn
CHUYÊN MỤC NGHỆ THUẬT LÀM GIÀU BỀN VỮNG
Khóa học Machine Learning cơ bản- Khoa học dữ liệu - AI 
==***==
Khoá học Quản trị Chiến lược Dành cho Lãnh đạo Doanh nghiệp
==***==
Nơi hội tụ Tinh Hoa Tri Thức - Khơi nguồn Sáng tạo
Để tham gia khóa học công nghệ truy cập link: http://thuvien.hocviendaotao.com
Mọi hỗ trợ về công nghệ email: dinhanhtuan68@gmail.com
---
Khóa học Hacker và Marketing từ A-Z trên ZALO!
Khóa học Hacker và Marketing từ A-Z trên Facebook!
Bảo mật và tấn công Website - Hacker mũ trắng
KHÓA HỌC LẬP TRÌNH PYTHON TỪ CƠ BẢN ĐẾN CHUYÊN NGHIỆP 
Khóa học Lập trình Visual Foxpro 9 - Dành cho nhà quản lý và kế toán 
Khóa học hướng dẫn về Moodle chuyên nghiệp và hay Xây dựng hệ thống đào tạo trực tuyến chuyên nghiệp tốt nhất hiện nay. 
Khóa học AutoIt dành cho dân IT và Marketing chuyên nghiệp 
Khoá học Word từ cơ bản tới nâng cao, học nhanh, hiểu sâu 
Khóa học hướng dẫn sử dụng Powerpoint từ đơn giản đến phức tạp HIỆU QUẢ 
Khóa học Thiết kế, quản lý dữ liệu dự án chuyên nghiệp cho doanh nghiệp bằng Bizagi 
Khóa học Phân tích dữ liệu sử dụng Power Query trong Excel 
Khóa học Lập trình WEB bằng PHP từ cơ bản đến nâng cao 
Khóa học Phân tích dữ liệu sử dụng SPSS - Chìa khóa thành công!
Khóa học "Thiết kế bài giảng điện tử", Video, hoạt hình kiếm tiền Youtube bằng phần mềm Camtasia Studio 
Khóa học HƯỚNG DẪN THIẾT KẾ VIDEO CLIP CHO DÂN MARKETING CHUYÊN NGHIỆP 
HƯỚNG DẪN THIẾT KẾ QUẢNG CÁO VÀ ĐỒ HỌA CHUYÊN NGHIỆP VỚI CANVA Hãy tham gia khóa học để trở thành người chuyên nghiệp. Tuyệt HAY!😲👍 
GOOGLE SPREADSHEETS phê không tưởng 
Hãy tham gia khóa học để biết mọi thứ
Khóa học Ba, Mẹ và Bé - Cùng bé lập trình TUYỆT VỜI
Khóa học sử dụng Adobe Presenter-Tạo bài giảng điện tử 
Để thành thạo Wordpress bạn hãy tham gia khóa học 
Khóa học sử dụng Edmodo để dạy và học hiện đại để thành công 
==***== Bảo hiểm nhân thọ - Bảo vệ người trụ cột 
Cập nhật công nghệ từ Youtube tại link: congnghe.hocviendaotao.com
Tham gia nhóm Facebook
Để tham gia khóa học công nghệ truy cập link: http://thuvien.hocviendaotao.com
Mọi hỗ trợ về công nghệ email: dinhanhtuan68@gmail.com
Bảo mật và tấn công Website - Hacker mũ trắng
KHÓA HỌC LẬP TRÌNH PYTHON TỪ CƠ BẢN ĐẾN CHUYÊN NGHIỆP
Khóa học AutoIt dành cho dân IT và Marketing chuyên nghiệp
Khoá học Word từ cơ bản tới nâng cao, học nhanh, hiểu sâu
Khóa học hướng dẫn sử dụng Powerpoint từ đơn giản đến phức tạp HIỆU QUẢ
Khóa học Thiết kế, quản lý dữ liệu dự án chuyên nghiệp cho doanh nghiệp bằng Bizagi
Khóa học Phân tích dữ liệu sử dụng Power Query trong Excel
Khóa học Lập trình WEB bằng PHP từ cơ bản đến nâng cao
Khóa học Phân tích dữ liệu sử dụng SPSS - Chìa khóa thành công!
kiếm tiền Youtube bằng phần mềm Camtasia Studio
Khóa học HƯỚNG DẪN THIẾT KẾ VIDEO CLIP CHO DÂN MARKETING CHUYÊN NGHIỆP
HƯỚNG DẪN THIẾT KẾ QUẢNG CÁO VÀ ĐỒ HỌA CHUYÊN NGHIỆP VỚI CANVA
Hãy tham gia khóa học để trở thành người chuyên nghiệp. Tuyệt HAY!😲👍
GOOGLE SPREADSHEETS phê không tưởng
Hãy tham gia khóa học để biết mọi thứ
Khóa học Ba, Mẹ và Bé - Cùng bé lập trình TUYỆT VỜI
Khóa học sử dụng Adobe Presenter-Tạo bài giảng điện tử
Để thành thạo Wordpress bạn hãy tham gia khóa học
Khóa học sử dụng Edmodo để dạy và học hiện đại để thành công
==***==
Bảo hiểm nhân thọ - Bảo vệ người trụ cột
Tham gia nhóm Facebook
Để tham gia khóa học công nghệ truy cập link: http://thuvien.hocviendaotao.com
Mọi hỗ trợ về công nghệ email: dinhanhtuan68@gmail.com
Nguồn: Tinh Tế
Topics:
