
最近,参考消息网报道了一项重大科研成果,引起了广大读者的关注。科学家们成功研发出一种新型塑料——聚酰胺,这种塑料的坚固程度堪比钢铁,但重量却远轻于钢铁。
我们通常所知的塑料被称为聚合物,由长链分子构成,这些长链分子由重复的单体单元组成。与传统的聚合物不同,这种新型塑料以薄膜的形式呈现,并且具有超乎寻常的密封性能,其不透气的性能是市面上常规塑料的50倍。更为引人注目的是,这种聚合物的制造过程非常简单,只需使用廉价的材料,并在室内环境中进行制造即可。这一重要的研究成果已经引起了科学界的广泛关注,并在《自然》杂志上发表。
这种被称为聚酰胺的新型塑料拥有特殊的酰胺分子结构,这些分子通过特殊的螺纹网络结构相互连结在一起。与类似的聚合物相比,如用于制造背心的凯夫拉尔合成纤维和耐火织物诺梅克斯,聚酰胺具有独特的强度和耐用性。聚酰胺分子的长链上的氢键作用增强了材料的整体强度,使其具有出色的机械性能。
该研究的负责人,来自麻省理工学院的化学工程师迈克尔斯特拉诺对这种新型材料赞不绝口。他表示:“这种材料的分子结构紧密,就像尼龙搭扣一样粘合在一起。”要这种材料不仅需要切断单个分子链,还需要克服遍布整个聚合物束的分子间氢键。
这种新型聚合物的一个独特之处在于,它能够自动形成薄片,大大简化了材料的加工过程。它可以被方便地制成薄膜或用作薄膜状表面涂层。与传统的聚合物不同,它在二维形式上扩展,形成纳米薄片,这一特性使得它在许多应用领域中具有巨大的潜力。
斯特拉诺和他的团队经过艰苦努力,找到了实现二维聚合反应的新机制。他认为,在这个被塑料包围的世界中,一种具有卓越机械性能的新型聚合物无疑给我们带来了希望。这种聚酰胺的耐用性和强度意味着我们可以使用更少的材料来制造各种常用的塑料制品,如涂层、袋子、食品包装等。从长远来看,这种二维聚合物是实现可持续发展的重要一步,代表着我们向着更加环保方向的正确迈进。
