Ključni podaci za van
- Novi, ultra-čvrsti materijal mogao bi transformirati prijenosna računala i drugu osobnu elektroniku.
- Materijal nazvan 2DPA-1 toliko je jak da bi čak mogao poduprijeti zgradu.
- Drugi novi materijali mogli bi stvoriti senzore koji bi našim telefonima omogućili da saznaju više o okruženju koje nas okružuje.
Prijenosna računala i drugi gadgeti uskoro bi mogli biti puno lakši i jači.
Istraživači MIT-a stvorili su novi materijal lagan poput plastike i čvrst poput čelika. Materijal nazvan 2DPA-1 vrsta je poliaramida koji se može proizvoditi u industrijskim razmjerima. To je najnoviji u valu inovativnih materijala koji bi mogli transformirati osobnu elektroniku.
"Puno je problema koji se rješavaju novim materijalima", rekao je Terry Gilton, stručnjak za materijale koji je partner u tvrtki Celesta Capital za tehnološki poduzetnički kapital, u intervjuu putem e-pošte za Lifewire. "Zamislite zaslone dovoljno male da stanu u par sunčanih naočala koje će vam moći pokazati sve što trenutno vidite na zaslonu telefona."
Samosastavljanje
Novi materijal MIT-a je dvodimenzionalni polimer koji se sam sastavlja u listove, za razliku od svih drugih polimera koji tvore jednodimenzionalne lance poput špageta. Znanstvenici su vjerovali da je do sada bilo nemoguće potaknuti polimere da formiraju 2D ploče.
Takav materijal mogao bi se koristiti kao lagani, izdržljivi premaz za automobilske dijelove ili mobitele, ili kao građevinski materijal za mostove ili druge strukture, rekao je Michael Strano, profesor kemijskog inženjerstva na MIT-u i stariji autor nove studije.
MIT
"Obično ne razmišljamo o plastici kao o nečemu što možete koristiti za podupiranje zgrade, ali s ovim materijalom možete omogućiti nove stvari," rekao je u priopćenju za javnost.
Istraživači su otkrili da je modul elastičnosti novog materijala - mjera sile koja je potrebna za deformiranje materijala - između četiri i šest puta veći od modula otpornog na metke. Također su otkrili da je njegova granica razvlačenja, ili koliko je sila potrebna da se materijal slomi, dvostruko veća od čelika, iako materijal ima samo oko jednu šestinu gustoće čelika.
U priopćenju za tisak, Matthew Tirrell, dekan Pritzkerove škole molekularnog inženjerstva na Sveučilištu u Chicagu, koji nije bio uključen u studiju, rekao je da nova tehnika "utjelovljuje vrlo kreativnu kemiju kako bi ove povezane 2D polimeri."
Još jedna ključna značajka 2DPA-1 je da je nepropustan za plinove. Dok su drugi polimeri napravljeni od namotanih lanaca s prazninama koje dopuštaju prodiranje plinova, novi materijal je napravljen od monomera koji se spajaju zajedno poput LEGO-a, a molekule ne mogu proći između njih.
"Ovo bi nam moglo omogućiti stvaranje ultratankih premaza koji mogu u potpunosti spriječiti prodiranje vode ili plinova", rekao je Strano. "Ova vrsta zaštitnog premaza može se koristiti za zaštitu metala u automobilima i drugim vozilima ili čeličnih konstrukcija."
"Obično ne razmišljamo o plastici kao o nečemu što bi se moglo koristiti za podupiranje zgrade…"
Novi materijali
Otkriće MIT-a samo je jedan od mnogih materijala koji bi uskoro mogli biti dostupni za poboljšanje gadgeta. Na primjer, nove verzije nanočestica raznih metala poput titana učinit će 3D ispis metalnih komponenti bržim i jeftinijim, rekao je Gilton. Ova 'aditivna proizvodnja' koja koristi metale revolucionarizira proizvodnju.
Nove tehnologije prikaza kao što su kvantne točke mogle bi zamijeniti sadašnje materijale koji se koriste za monitore i zaslone, istaknuo je Gilton. "Oni su bolji u filtriranju svjetla i prikazuju bolje boje na temelju novih spojeva", dodao je.
Drugi inovativni materijali mogli bi stvoriti senzore koji bi našim telefonima omogućili da saznaju više o okruženju koje nas okružuje, rekao je Gilton. Na primjer, jedinstveni polimeri koji se mijenjaju kad apsorbiraju određene plinove omogućuju praktično stvaranje elektroničkog 'nosa' na čipu.
Tvrtke istražuju nove tehnike za izradu materijala koji će omogućiti izradu čipova s atomskom preciznošću, rekao je Casper van Oosten, generalni direktor i voditelj poslovnog područja za Intermolecular, poslovanje Merck KGaA, Darmstadt, Njemačka Lifewire putem e-pošte. Materijali se izrađuju atom po atom kako bi potencijalno napravili jeftinije, brže i energetski učinkovitije računalne čipove.
"Potrošači će to ponovno vidjeti u eksploziji 'pametnih' ili 'inteligentnih' uređaja oko nas, od samovozećih automobila do AR/VR naočala koje zamjenjuju naše redovite Zoom pozive," rekao je.
