Sleutel wegneemetes
- 'n Nuwe, uiters taai materiaal kan skootrekenaars en ander persoonlike elektronika transformeer.
- Die materiaal genaamd 2DPA-1 is so sterk dat dit dalk selfs 'n gebou kan ondersteun.
- Ander nuwe materiale kan sensors skep wat ons fone meer van ons omliggende omgewing laat weet.
Skootrekenaars en ander gadgets kan binnekort baie ligter en sterker wees.
MIT-navorsers het 'n nuwe materiaal geskep so lig soos plastiek en so sterk soos staal. Die materiaal, genaamd 2DPA-1, is 'n tipe poliaramied wat op 'n industriële skaal vervaardig kan word. Dit is die jongste in 'n golf van innoverende materiale wat persoonlike elektronika kan transformeer.
"Daar is baie probleme wat deur nuwe materiale opgelos word," het Terry Gilton, 'n materiaalkundige wat 'n vennoot by die tegnologie-waagkapitaalfirma Celesta Capital is, in 'n e-posonderhoud aan Lifewire gesê. "Stel jou voor skerms klein genoeg om in 'n sonbril te pas wat jou enigiets sal kan wys wat jy tans op jou foonskerm kan sien."
Selfsamestelling
MIT se nuwe materiaal is 'n tweedimensionele polimeer wat self in velle saamstel, anders as alle ander polimere, wat eendimensionele, spaghettiagtige kettings vorm. Wetenskaplikes het geglo dit was tot nou toe onmoontlik om polimere te veroorsaak om 2D-velle te vorm.
So 'n materiaal kan gebruik word as 'n liggewig, duursame laag vir motoronderdele of selfone, of as 'n boumateriaal vir brûe of ander strukture, het Michael Strano, 'n professor in chemiese ingenieurswese aan MIT en die senior skrywer gesê van die nuwe studie.
MIT
"Ons dink gewoonlik nie aan plastiek as iets wat jy kan gebruik om 'n gebou te ondersteun nie, maar met hierdie materiaal kan jy nuwe dinge moontlik maak," het hy in die nuusvrystelling gesê.
Die navorsers het gevind dat die nuwe materiaal se elastiese modulus - 'n maatstaf van hoeveel krag dit neem om 'n materiaal te vervorm - tussen vier en ses keer groter is as dié van koeëlvaste glas. Hulle het ook gevind dat sy treksterkte, of hoeveel krag dit verg om die materiaal te breek, twee keer dié van staal is, al het die materiaal net sowat een sesde van die digtheid van staal.
In die persverklaring het Matthew Tirrell, dekaan van die Pritzker Skool vir Molekulêre Ingenieurswese aan die Universiteit van Chicago, wat nie by die studie betrokke was nie, gesê die nuwe tegniek "beliggaam baie kreatiewe chemie om hierdie gebonde 2D te maak polimere."
Nog 'n sleutelkenmerk van 2DPA-1 is dat dit ondeurdringbaar is vir gasse. Terwyl ander polimere gemaak word van opgerolde kettings met gapings wat gasse toelaat om deur te sypel, is die nuwe materiaal gemaak van monomere wat soos LEGO's aanmekaar sluit, en molekules kan nie tussen hulle kom nie.
"Dit kan ons in staat stel om ultradun bedekkings te skep wat heeltemal kan verhoed dat water of gasse deurkom," het Strano gesê. "Hierdie soort sperlaag kan gebruik word om metaal in motors en ander voertuie, of staalstrukture te beskerm."
"Ons dink gewoonlik nie aan plastiek as iets wat jy kan gebruik om 'n gebou te ondersteun nie…"
Nuwe materiaal
Die MIT-ontdekking is slegs een van baie materiaal wat binnekort beskikbaar sal wees om toestelle te verbeter. Byvoorbeeld, nuwe nanopartikel-weergawes van verskeie metale soos titanium sal 3D-druk van metaalkomponente vinniger en goedkoper maak, het Gilton gesê. Hierdie 'additiewe vervaardiging' wat metale gebruik, bring 'n rewolusie in die vervaardiging.
Nuwe vertoontegnologieë soos kwantumkolle kan huidige materiale vervang wat vir monitors en skerms gebruik word, het Gilton uitgewys. "Hulle is beter om lig te filter en vertoon beter kleure gebaseer op nuwe verbindings," het hy bygevoeg.
Ander innoverende materiale kan sensors skep wat ons fone meer van ons omliggende omgewing laat weet, het Gilton gesê. Unieke polimere wat byvoorbeeld verander wanneer hulle sekere gasse absorbeer, laat die praktiese skepping van 'n elektroniese 'neus' op 'n skyfie toe.
Maatskappye ondersoek nuwe tegnieke vir boumateriaal wat dit sal moontlik maak om skyfies met atoompresisie te vervaardig, het Casper van Oosten, besturende direkteur en hoof van die sakeveld vir Intermolecular, 'n besigheid van Merck KGaA, Darmstadt, Duitsland, gesê Lifewire per e-pos. Die materiale word atoom-vir-atoom gebou om moontlik goedkoper, vinniger en meer energiedoeltreffende rekenaarskyfies te maak.
"Die verbruikers sal dit terug sien in die ontploffing van 'slim' of 'Intelligente' toestelle rondom ons, van selfrymotors tot AR/VR-brille wat ons gewone Zoom-oproepe vervang," het hy gesê.
