美研发新聚合物可用于汽车金属件涂层:像塑料一样轻,比钢铁还坚固
已有人阅读此文 - -据外媒报道,麻省理工学院的化学工程师发明了一种新材料——它比钢铁更坚固,还能像塑料一样轻。该材料采用新颖的聚合工艺制成的,容易实现大批量生产。它可用于汽车零件或手机的轻质耐用涂层,或用作桥梁和其他结构的建筑材料。
麻省理工学院的化学工程师发明了一种新材料——它比钢铁更坚固,还能像塑料一样轻。
“我们通常认为塑料难以用来支撑建筑物,但使用这种新材料,你可以创造新事物。它具有不同寻常的特性。”麻省理工学院化学工程碳 P. dubbs 教授迈克尔•斯特拉诺说。
与其他聚合物不同,这种新材料是二维的,可以自组装成片材。此前,科学家们一直认为不可能诱导聚合物形成二维片材。这主要是如果只有一个单体向上或向下旋转,超出生长片的平面,材料将开始在三个维度上膨胀,片状结构将丢失。
现在,采用新的聚合过程,研究人员研发了这种聚芳酰胺的二维片材。其基底片材相互堆叠并由氢键结合在一起,使结构非常稳定和坚固。
“我们可以制造一个片状分子平面,而不是制造一个类似意大利面条的分子,我们可以让分子在二维平面上将它们自己连接在一起,”斯特拉诺继续说道。 “这种机制在溶液中自发发生,在我们合成材料后,我们可以轻松地旋涂非常坚固的薄膜。”
研究表明,这种新材料的强度是防弹玻璃的 4 倍和 6 倍。它的密度约为钢密度的六分之一。 它也不透气,像乐高积木一样锁在一起,这样分子就不会进入中间。
“这意味着它可以形成完全防水或阻隔气体的超薄涂层,可用于保护汽车或其他车辆中的金属或钢铁结构。” 斯特拉诺总结道。