美国MIT发明新材料 坚固如钢轻如塑料

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【新唐人北京时间2022年02月21日讯】美国麻省理工学院(MIT)的研究人员宣称,他们新发明的一种材料比钢铁更坚固,却比塑料还轻,适合用于汽车配件、手机外壳,甚至可用于建造桥梁。

主要研究者麻省理工学院化学工程教授迈克尔·斯特拉诺(Michael Strano)在新闻稿中说:“我们从来没有想到像塑料一样轻便的材料可作为建材,但是这种材料将带来全新的变革。这种材料有着非同寻常的特性,我们对此感到很兴奋。”

发布研究成果的新闻稿介绍说,在这之前几乎所有的聚合物都只能形成一维的链状结构,再用它们造出三维的物体。而这份新研究造出了平面的、或者说是二维的聚合物,再用它们结合成三维物体。

在此之前,科学家以为要形成二维的聚合物几乎不可能。但是这份研究利用化合物三聚氰胺结合特殊的工艺,实现了这个突破。

研究称,这种名为2DPA-1的新材料抗变形的能力是防弹玻璃的4~6倍;硬度是钢铁的两倍,而密度只有钢铁的六分之一。

斯特拉诺说:“不像其它材料(塑料聚合物)那样形成意大利面(链状结构交错的形态)一样的分子,我们让分子自动组合成平面结构,造出了薄片形态的分子平面。这些分子在一种特殊的溶液中,能够自发地组合成二维的平面结构,材料合成之后,我们很容易用旋转喷涂(spin-coat)的方式为需要的地方喷上一层很薄、异常坚固的涂层。”

研究介绍说,因为这种材料的平面分子结构在溶液内自我组合生成,所以只要增加原材料的量即可扩大生产规模。

另外,空气很难进入这种材料,斯特拉诺说,所以这种材料很适合作为汽车、其它机车或钢铁结构体的金属外壳保护层。

这份研究2月2日发表于《自然》(Nature)期刊。

(转自大纪元/责任编辑:叶萍)

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