Се сеќавате ли на меламинот? Тоа е озлогласениот „додаток на млеко во прав“, но изненадувачки, можеби е „трансформиран“.

На 2 февруари, во „Nature“, водечкото меѓународно научно списание, беше објавен истражувачки труд, во кој се тврди дека меламинот може да се претвори во материјал што е потврд од челик и полесен од пластика, на големо изненадување на луѓето. Трудот беше објавен од тим предводен од познатиот научник за материјали Мајкл Страно, професор на Одделот за хемиско инженерство на Технолошкиот институт во Масачусетс, а првиот автор беше постдокторантот Јувеи Зенг.

Според извештаите, тие го именувалематеријал вовентилиран од меламин 2DPA-1, дводимензионален полимер кој се самосклопува во листови за да формира помалку густ, но екстремно јак, висококвалитетен материјал, за кој се поднесени два патента.

Меламинот, попознат како диметиламин, е бел моноклиничен кристал кој изгледа слично на млечен кристал.

Меламинот е безвкусен и малку растворлив во вода, но исто така и во метанол, формалдехид, оцетна киселина, глицерин, пиридин итн. Нерастворлив е во ацетон и етер. Штетен е за човечкото тело, а Кина и СЗО имаат наведено дека меламинот не треба да се користи во преработката на храна или во адитивите за храна, но всушност меламинот е сè уште многу важен како хемиска суровина и градежна суровина, особено во бои, лакови, плочи, лепила и други производи со многу примени.

Молекуларната формула на меламинот е C3H6N6, а молекуларната тежина е 126,12. Преку неговата хемиска формула, можеме да знаеме дека меламинот содржи три елементи, јаглерод, водород и азот, и содржи структура на јаглеродни и азотни прстени, а научниците од МИТ откриле во своите експерименти дека овие мономери на молекулите на меламин можат да растат на две димензии под соодветни услови, а водородните врски во молекулите ќе бидат фиксирани заедно, правејќи го да формира форма на диск во постојано редење, исто како хексагоналната структура формирана од дводимензионален графен, и оваа структура е многу стабилна и силна, па затоа меламинот се трансформира во висококвалитетен дводимензионален лист наречен полиамид во рацете на научниците.

Материјалот е исто така лесен за производство, рече Страно, и може да се произведува спонтано во раствор, од кој подоцна може да се отстрани филмот 2DPA-1, обезбедувајќи лесен начин за производство на екстремно цврст, но тенок материјал во големи количини.

Истражувачите откриле дека новиот материјал има модул на еластичност, мерка за силата потребна за деформација, што е четири до шест пати поголема од онаа на непробојното стакло. Тие исто така откриле дека и покрај тоа што е една шестина погуст од челикот, полимерот има двојно поголема граница на истегнување, или силата потребна за кршење на материјалот.

Друго клучно својство на материјалот е неговата херметичка непропустливост. Додека другите полимери се состојат од извиткани синџири со празнини каде што може да излезе гас, новиот материјал се состои од мономери кои се лепат заедно како Лего коцки и молекулите не можат да се протнат меѓу нив.

„Ова ни овозможува да создадеме ултратенки премази кои се целосно отпорни на пенетрација на вода или гас“, велат научниците. Овој тип на бариерна обвивка би можел да се користи за заштита на метали во автомобили и други возила или челични конструкции.“

Сега истражувачите проучуваат како овој конкретен полимер може подетално да се формира во дводимензионални листови и се обидуваат да го променат неговиот молекуларен состав за да создадат други видови нови материјали.

Јасно е дека овој материјал е многу посакуван и ако може да се произведува масовно, би можел да донесе големи промени во автомобилската, воздухопловната и балистичката заштита. Особено во областа на возилата на нова енергија, иако многу земји планираат постепено да ги укинат возилата на гориво по 2035 година, сегашниот опсег на возила на нова енергија е сè уште проблем. Ако овој нов материјал може да се користи во областа на автомобилската индустрија, тоа значи дека тежината на возилата на нова енергија ќе биде значително намалена, но исто така ќе се намали и загубата на моќност, што индиректно ќе го подобри опсегот на возилата на нова енергија.