Mga Key Takeaway
- Maaaring baguhin ng isang bago at napakahirap na materyal ang mga laptop at iba pang personal na electronics.
- Napakalakas ng materyal na tinatawag na 2DPA-1 na maaaring masuportahan pa nito ang isang gusali.
- Maaaring lumikha ng mga sensor ang iba pang mga bagong materyal na nagbibigay-daan sa aming mga telepono na malaman ang higit pa tungkol sa aming nakapaligid na kapaligiran.
Laptop at iba pang gadget ay maaaring maging mas magaan at mas malakas.
MIT researcher ay nakagawa ng bagong materyal na kasing liwanag ng plastik at kasing lakas ng bakal. Ang materyal, na tinatawag na 2DPA-1, ay isang uri ng polyaramide na maaaring gawin sa isang pang-industriyang sukat. Ito ang pinakabago sa isang wave ng mga makabagong materyales na maaaring magbago ng personal na electronics.
"Maraming problemang nireresolba ng mga bagong materyales," sinabi ni Terry Gilton, isang eksperto sa materyales na kasosyo sa tech venture capital firm na Celesta Capital, sa Lifewire sa isang panayam sa email. "Imagine display ay sapat na maliit upang magkasya sa isang pares ng salaming pang-araw na magagawang ipakita sa iyo ang anumang kasalukuyan mong nakikita sa display ng iyong telepono."
Self-Assembly
Ang bagong materyal ng MIT ay isang two-dimensional polymer na nag-i-assemble sa sarili sa mga sheet, hindi katulad ng lahat ng iba pang polymer, na bumubuo ng isang-dimensional, tulad ng spaghetti na mga chain. Naniniwala ang mga siyentipiko na imposibleng hikayatin ang mga polymer na bumuo ng mga 2D sheet hanggang ngayon.
Ang nasabing materyal ay maaaring gamitin bilang magaan, matibay na coating para sa mga piyesa ng kotse o cell phone, o bilang isang materyales sa pagtatayo para sa mga tulay o iba pang istruktura, sabi ni Michael Strano, isang propesor ng chemical engineering sa MIT at ang senior author ng bagong pag-aaral.
MIT
"Hindi namin karaniwang iniisip na ang mga plastik ay isang bagay na maaari mong gamitin upang suportahan ang isang gusali, ngunit sa materyal na ito, maaari mong paganahin ang mga bagong bagay," sabi niya sa release ng balita.
Natuklasan ng mga mananaliksik na ang elastic modulus ng bagong materyal-isang sukatan kung gaano karaming puwersa ang kinakailangan upang ma-deform ang isang materyal-ay nasa pagitan ng apat at anim na beses na mas malaki kaysa sa bulletproof na salamin. Nalaman din nila na ang lakas ng ani nito, o kung gaano karaming puwersa ang kinakailangan upang masira ang materyal, ay dalawang beses kaysa sa bakal, kahit na ang materyal ay may halos isang-ikaanim lamang ng density ng bakal.
Sa press release, sinabi ni Matthew Tirrell, dean ng Pritzker School of Molecular Engineering sa Unibersidad ng Chicago, na hindi kasali sa pag-aaral, na ang bagong pamamaraan ay "naglalaman ng ilang napaka-creative na chemistry para gawing 2D ang mga ito. polimer."
Ang isa pang pangunahing tampok ng 2DPA-1 ay ang pagiging impermeable nito sa mga gas. Habang ang iba pang polymer ay gawa sa mga coiled chain na may mga gaps na nagpapahintulot sa mga gas na tumagos, ang bagong materyal ay ginawa mula sa mga monomer na magkakadikit tulad ng mga LEGO, at ang mga molekula ay hindi makakapagitan ng mga ito.
"Maaaring magbigay-daan ito sa amin na gumawa ng mga ultrathin coating na ganap na makakapigil sa pagpasok ng tubig o mga gas," sabi ni Strano. "Maaaring gamitin ang ganitong uri ng barrier coating para protektahan ang metal sa mga kotse at iba pang sasakyan, o mga istrukturang bakal."
"Hindi namin karaniwang iniisip na ang mga plastik ay isang bagay na maaari mong gamitin upang suportahan ang isang gusali…"
Mga Bagong Materyal
Ang pagtuklas ng MIT ay isa lamang sa maraming materyal na malapit nang maging available para mapahusay ang mga gadget. Halimbawa, ang mga bagong bersyon ng nanoparticle ng iba't ibang mga metal tulad ng titanium ay gagawing mas mabilis at mas mura ang pag-print ng 3D ng mga bahaging metal, sabi ni Gilton. Ang 'additive manufacturing' na ito gamit ang mga metal ay nagpapabago ng pagmamanupaktura.
Maaaring palitan ng mga bagong teknolohiya ng display tulad ng mga quantum dots ang mga kasalukuyang materyales na ginagamit para sa mga monitor at screen, itinuro ni Gilton. "Mas mahusay silang mag-filter ng liwanag at nagpapakita ng mas magagandang kulay batay sa mga bagong compound," dagdag niya.
Ang iba pang mga makabagong materyales ay maaaring lumikha ng mga sensor na nagpapaalam sa aming mga telepono ng higit pa tungkol sa aming nakapaligid na kapaligiran, sabi ni Gilton. Halimbawa, ang mga natatanging polymer na nagbabago kapag sumisipsip ang mga ito ng ilang partikular na gas ay nagbibigay-daan sa praktikal na paglikha ng isang elektronikong 'ilong' sa isang chip.
Ang mga kumpanya ay nagsasaliksik ng mga bagong diskarte para sa mga materyales sa pagtatayo na magbibigay-daan sa paggawa ng mga chips nang may atomic precision, sinabi ni Casper van Oosten, managing director at pinuno ng business field para sa Intermolecular, isang negosyo ng Merck KGaA, Darmstadt, Germany, Lifewire sa pamamagitan ng email. Ang mga materyales ay binuo ng atom-by-atom upang potensyal na makagawa ng mas mura, mas mabilis, at mas matipid sa enerhiya na mga computer chips.
"Makikita ito muli ng mga consumer sa pagsabog ng mga 'smart' o 'Intelligent' na mga device sa paligid natin, mula sa mga self-driving na kotse hanggang sa AR/VR na salamin na pinapalitan ang aming mga regular na Zoom call," aniya.
