Aquí viene el "superhéroe" del mundo plástico.
La revista "Nature" anunció recientemente un resultado que se consideró "imposible":
Los científicos del MIT han desarrollado un nuevo material llamado 2DPA-1, que es de 4 a 6 veces más fuerte que el vidrio a prueba de balas y el doble de duro que el acero, pero solo 1/6 de la densidad.
Lo más sorprendente es que es tan liviano como el plástico normal.
▲ Imagen de: Fastcompany
Es decir, es extremadamente fuerte y extremadamente delgado .
Además, es fácil de producir en masa.
Esto también significa que este "súper plástico" está muy cerca de todos.
El progreso revolucionario de la ciencia de los materiales es un cambio subversivo para todos los ámbitos de la vida. Naturalmente, también cubre todos los aspectos de nuestras vidas.
Deja que el "superplástico" vuele un rato
Cuando se usa en un teléfono…
Como revestimiento ligero y duradero, hace que su teléfono sea más resistente al desgaste.
▲ Imagen de: Andrew Moore-Crispin
Cuando se convierte en una herramienta cotidiana—
Las bolsas de plástico que usamos habitualmente se pueden convertir en bolsas con cremallera y reutilizar, y son más duraderas que las bolsas de tela y las bolsas de cuero.
Al empacar algunos artículos específicos, no se preocupe si la bolsa de plástico se perfora de manera casual.
▲ Imagen de: xxxlojel
Cuando se usa en un coche…
Como material para fabricar automóviles, puede hacerlos más livianos, lo que a su vez reduce el consumo de energía y dura más.
Como revestimiento de barrera, protege la estructura de metal o acero de un automóvil, lo que le da una vida útil más larga.
Debido a que su densidad es tan baja que es impermeable al gas, este revestimiento de barrera también se puede convertir en una "pintura" o revestimiento industrial que se puede aplicar a los artículos del hogar que lo necesitan, evitando que se oxiden, se oxiden y se pudran. .
como una barrera natural.
Esta será su primera y más inmediata aplicación comercial.
▲ Imagen de: IAMSPEEDRUNNER
Cuando se usa en edificios—
El rendimiento de este "súper plástico" es mejor que el del acero y otros materiales.Ya sea para construir puentes o edificios, puede reducir el uso de materiales en comparación con el pasado.
Al mismo tiempo, fabricar este material es más sencillo que fabricar vidrio y acero, lo que reduce el consumo de energía y los costos de mano de obra.
En otras palabras, es más ecológico y sostenible.
▲ Imagen de: CDMG
Al enfrentar todos los ámbitos de la vida –
Puede convertirse en un escudo y un chaleco antibalas, lo que puede hacer que los viajes policiales sean más fáciles y seguros; en equipos aeroespaciales, también puede reducir el peso y garantizar la calidad del lanzamiento…
▲ Imagen de: "Alien Cataclysm"
Es concebible que sus potentes características también se utilicen en más lugares para nuestras necesidades de la vida.
¿Cómo se fabrica el "superplástico"?
El 2DPA-1 "superplástico" es un polímero bidimensional.
Hasta ahora, los polímeros generalmente solo han podido formar estructuras unidimensionales.
Nuestros plásticos, cauchos y vidrios cotidianos son todos polímeros. Son esencialmente cadenas moleculares individuales que están conectadas entre sí planas como espaguetis. Cuando se agregan nuevas moléculas a sus extremos, crecen y se expanden como un pastel en un horno. , como y luego se convierte en un objeto tridimensional.
▲ Imagen de: SHUTTERSTOCK
Esto les permite ser muy ligeros, pero también expone una debilidad: hay espacios entre las moléculas a través de los cuales pueden pasar los gases.
Es por eso que cuando pones una bolsa de tiras picantes en una bolsa de plástico, también puedes oler el tentador olor desde el exterior.
Los científicos han estado tratando de estudiar polímeros bidimensionales durante décadas, pero han fallado.
Porque mientras haya un solo monómero que no se mueva de acuerdo con las reglas y comience a desviarse de izquierda a derecha para rotar, la estructura escamosa se destruirá y finalmente se expandirá en un "pastel esponjoso".
Esta vez, el profesor del MIT Michael S. Strano y sus colegas finalmente han superado el límite.
Crearon este nuevo material con un compuesto: la melamina.
La melamina tiene una estructura de anillo de carbono y nitrógeno, y los monómeros pueden crecer en dos dimensiones para formar discos, que se apilan entre sí, y los enlaces de hidrógeno entre las capas están conectados de manera estable y la estructura se vuelve muy fuerte.
Es como si todos los niños estuvieran sentados en fila en el patio de recreo, tomados de la mano, luego apoyados unos contra otros, y unidos como bloques de Lego, y no pueden separarse de nuevo.
Así nacieron nuevos polímeros bidimensionales.
Este material de alta resistencia no solo es muy ligero, sino también muy duro, más duro que el acero.
Debido a que los monómeros están firmemente unidos entre sí, ni el gas ni las moléculas de agua pueden penetrar, y la estanqueidad al aire es muy fuerte, por lo que actúa como una barrera natural y es hermética.
Lo que es aún más sorprendente es que estos polímeros se ensamblan solos.
Solo se necesita una solución en la que los monómeros puedan apilarse en láminas y uno pueda sintetizar directamente más materiales compuestos.
Ahora, los investigadores ya están trabajando en nuevas aplicaciones para recubrimientos y membranas, y cuando se realicen más investigaciones sobre ajustes estructurales, se podrán producir nuevas generaciones de polímeros para nanofiltración y separación de gases.
Las futuras aplicaciones de los "superplásticos" son ilimitadas.
¿Qué tipo de "plástico del futuro" estamos esperando?
Ahora, la impresión de plástico de todos puede no ser muy buena.
Pajitas de plástico insertadas en las fosas nasales de las tortugas marinas, basura de plástico que no se puede degradar durante cientos de años, productos de plástico que no se pueden reciclar y solo se pueden reutilizar con dificultad, y el gas residual que sale de la quema de plástico…
Hay datos que muestran que:
- Si el ciclo de vida de los plásticos fuera un país, sería el 5º mayor emisor de gases de efecto invernadero del mundo ;
- Según datos publicados por las Naciones Unidas, el mundo consume 500 mil millones de bolsas de plástico cada año, y cada minuto se vende 1 millón de botellas de plástico ;
- Si no ajustamos la forma en que producimos y usamos plástico, el planeta tendrá 12 mil millones de toneladas de desechos plásticos en 2050.
▲ Imagen de: SciTechDaily
Por lo tanto, desde Coca-Cola, la empresa más grande que contamina con plástico, para aumentar el reciclaje de plásticos, hasta varias nuevas marcas de consumo que abogan por la protección del medio ambiente verde, la cadena de suministro y los productos son más sostenibles, e incluso los principales supermercados y tiendas de conveniencia han comenzado a "Límite plástico".
Pero la razón por la que es tan difícil deshacerse del plástico es porque realmente funciona muy bien.
Por lo tanto, es necesario resolver el problema desde la fuente.
Ya son muchas las empresas que sustituyen los plásticos por nuevos materiales.
La start-up Ecovative utiliza setas como material de embalaje , en el que el micelio puede crecer hasta un tamaño y forma específicos, y además facilita la degradación y el reciclaje.
Allbirds, que siempre ha hecho hincapié en la protección del medio ambiente, utiliza cachemira para los zapatos , botellas recicladas para los cordones y el embalaje se sustituye por un 90 % de cartón reciclado.
En la media maratón celebrada en Londres el año pasado, los atletas se comieron a mitad de camino una "cápsula de waterpolo" llamada "Ooho" , porque el empaque no era de plástico, sino de algas e ingredientes vegetales.
Alguien incluso disolvió las hebras de ADN del esperma de salmón en agua para formar un "hidrogel" suave y estirable que el equipo llamó "plástico de ADN".
Los "sustitutos de plástico" son una forma de aliviar, pero hay muchos lugares donde los plásticos reales no se pueden reemplazar.
Entonces, en otra pista, nacieron nuevos plásticos uno tras otro.
Todo el mundo está más familiarizado con los plásticos biodegradables actuales.
El plástico "biodegradable", en términos de terminología, generalmente se entiende como arrojar plástico al suelo y desaparecerá automáticamente después de un tiempo.
Pero en realidad, todavía necesita suficiente tiempo para degradarse, posiblemente cientos de años.
Esto realmente no tiene mucho sentido, después de todo, todo es biodegradable por un cierto período de tiempo.
▲ Plástico biodegradable Imagen de: Dezeen
También hay "plástico compostable", que puede pensar que desaparecerá en el suelo y hará que el suelo sea simplemente nutritivo.
Pero en realidad, solo funciona en compostadores especiales. E incluso si este plástico está fácilmente disponible, no podemos arrojarlo todo en el suelo adecuado.
La tecnología avanza rápidamente.
El año pasado , también en la revista Nature, los científicos crearon plásticos que se degradan en días o semanas .
Una startup en el Área de la Bahía de San Francisco también ha creado un "plástico compostable" llamado Intropic Materials , que permite a las personas colocar plantas en macetas y convertirlas en fertilizantes en el hogar.
▲ Imagen de: Adam Lau/Berkeley Engineering
Una vez que estos plásticos se generalicen, podremos tirarlos sin culpa.
Los "súper plásticos" antes mencionados se pueden aplicar a más campos nuevos e incluso reemplazar el acero y otros materiales.
Esta guerra plástica no ha hecho más que empezar.
La imagen del título proviene de: "Alien Cataclysm"
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