Sjećate li se melamina?To je zloglasni "aditiv mlijeku u prahu", ali iznenađujuće, može se "transformirati".

Dana 2. veljače, istraživački rad objavljen je u Natureu, vodećem međunarodnom znanstvenom časopisu, u kojem se tvrdi da se od melamina može napraviti materijal koji je tvrđi od čelika i lakši od plastike, na veliko iznenađenje ljudi.Rad je objavio tim predvođen poznatim znanstvenikom za materijale Michaelom Stranom, profesorom na Odsjeku za kemijsko inženjerstvo na Massachusetts Institute of Technology, a prvi autor bio je postdoktorand Yuwei Zeng.

Navodno su imenovalimaterijal uodzračen od melamina 2DPA-1, dvodimenzionalnog polimera koji se sam sastavlja u listove kako bi formirao manje gust, ali iznimno čvrst, visokokvalitetni materijal, za koji su prijavljena dva patenta.

Melamin, obično poznat kao dimetilamin, bijeli je monoklinski kristal koji izgleda slično mliječnom p

Melamin je bezukusan i slabo topiv u vodi, ali i u metanolu, formaldehidu, octenoj kiselini, glicerinu, piridinu itd. Netopljiv je u acetonu i eteru.Štetan je za ljudsko tijelo, a i Kina i WHO odredile su da se melamin ne smije koristiti u preradi hrane ili dodacima hrani, ali zapravo je melamin još uvijek vrlo važan kao kemijska sirovina i građevinska sirovina, posebno u bojama, lakovima, ploče, ljepila i drugi proizvodi imaju mnogo primjena.

Molekulska formula melamina je C3H6N6, a molekulska težina je 126,12.Kroz njegovu kemijsku formulu možemo znati da melamin sadrži tri elementa, ugljik, vodik i dušik, te sadrži strukturu prstenova ugljika i dušika, a znanstvenici s MIT-a otkrili su u svojim eksperimentima da te molekule melamina, monomeri, mogu rasti u dvije dimenzije pod pravilnim uvjetima uvjetima, a vodikove veze u molekulama bit će fiksirane zajedno, čineći je konstantnom. Vodikove veze u molekulama bit će fiksirane zajedno, čineći oblik diska u stalnom slaganju, baš poput heksagonalne strukture koju tvori dvodimenzionalni grafen , a ta je struktura vrlo stabilna i čvrsta pa se melamin u rukama znanstvenika pretvara u visokokvalitetnu dvodimenzionalnu ploču zvanu poliamid.

Materijal je također nekompliciran za proizvodnju, rekao je Strano, i može se proizvesti spontano u otopini, iz koje se kasnije može ukloniti 2DPA-1 film, pružajući jednostavan način za izradu iznimno žilavog, ali tankog materijala u velikim količinama.

Istraživači su otkrili da novi materijal ima modul elastičnosti, mjeru sile potrebne za deformaciju, koji je četiri do šest puta veći od modula neprobojnog stakla.Također su otkrili da unatoč tome što je jedna šestina gustoće od čelika, polimer ima dvostruko veću granicu tečenja ili silu potrebnu za lomljenje materijala.

Drugo ključno svojstvo materijala je njegova zrakonepropusnost.Dok se drugi polimeri sastoje od upletenih lanaca s prazninama kroz koje plin može izaći, novi se materijal sastoji od monomera koji se drže zajedno poput Lego kockica i molekule ne mogu proći između njih.

To nam omogućuje stvaranje ultratankih premaza koji su potpuno otporni na prodor vode ili plina,” rekli su znanstvenici.Ova vrsta zaštitnog premaza mogla bi se koristiti za zaštitu metala u automobilima i drugim vozilima ili čeličnim konstrukcijama.”

Sada istraživači detaljnije proučavaju kako se ovaj određeni polimer može oblikovati u dvodimenzionalne listove i pokušavaju promijeniti njegov molekularni sastav kako bi stvorili druge vrste novih materijala.

Jasno je da je ovaj materijal vrlo poželjan, a ako se može masovno proizvoditi, mogao bi donijeti velike promjene u automobilskoj, zrakoplovnoj i balističkoj zaštiti.Osobito u području novih energetskih vozila, iako mnoge zemlje planiraju postupno ukinuti vozila s pogonskim gorivom nakon 2035., ali trenutna ponuda novih energetskih vozila još uvijek predstavlja problem.Ako se ovaj novi materijal može koristiti u području automobilske industrije, to znači da će se masa novih energetskih vozila uvelike smanjiti, ali i smanjiti gubitak snage, što će neizravno poboljšati domet novih energetskih vozila.