美國的化學科學家們利用一種新的聚合工藝，創(chuàng)造出一種比鋼更堅固、像塑料一樣輕、易于大量生產的新材料。這種新材料是一種自組裝成薄片的二維聚合物，不同于所有其他聚合物，它們可以自形成一維的意大利面狀鏈結構。
該大學化學工程教授、這項新研究的資深作者解釋說：“這種材料可以用作汽車零件或手機的輕質耐用涂層，也可以用作橋梁或其他結構的建筑材料，它們將無堅不摧。過去，塑料不可能用來支撐建筑物的東西，但有了這種技術，你可以創(chuàng)造任何新的東西，它有非常不尋常的特性，我們對此感到非常興奮。”我們知道聚合物，包括所有塑料，是由稱為單體的積木形鏈組成的。這些鏈通過在末端添加新分子而生長，一旦成型，聚合物可以通過注塑成型成三維物體，比如礦泉水瓶子。
科學家一直在想一件事，如果聚合物能夠被誘導生長成二維薄片，它們應該可以被制造成非常堅固、輕質的材料。不過之前科學家們這一領域的研究得出了這樣的結論：制作出這樣的結構幾乎是不可能的。在這項新的研究中，這位科學家和他的同事提出了一種新的聚合工藝，使他們能夠生成一種稱為聚胺的二維薄片。
對于單體構建塊，他們使用一種叫做三聚氰胺的化合物，它包含一個碳和氮原子環(huán)。在合適的條件下，這些單體可以在二維空間生長，形成圓盤。這些圓盤疊在一起，通過層間的氫鍵連接在一起，使結構非常穩(wěn)定和牢固。科學家們解釋說：“我們可以制造一個片狀的分子平面，而不是像意大利面條一樣的分子，在那里我們可以讓分子在二維空間中連接在一起。這種機制在溶液中自發(fā)發(fā)生，合成材料后，我們可以很容易地旋轉出非常堅固的涂層薄膜。”
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