He pūmua rua-ahu te rauemi hou, he mea hanga mai i te melamine , ka huihui takitahi hei rau, he rerekē ki ngā pūmua katoa, e hanga ana i ngā mekameka kotahi-ahu, rite ki te spaghetti. Tae noa ki tēnei wā, i whakapono ngā kaipūtaiao kāore e taea te akiaki i ngā pūmua ki te hanga rau 2D.
Ka taea te whakamahi i taua momo taonga hei paninga mama, roa mo nga wahanga motuka, waea pukoro ranei, hei taonga hangahanga mo nga piriti, etahi atu hanganga ranei, e ai ki a Michael Strano, te Ahorangi Carbon P. Dubbs mo te Hangarau Hangarau i MIT me te kaituhi matua o te rangahau hou.
“Kaore matou e whakaaro ko nga kirihou he mea hei tautoko i tetahi whare, engari ma tenei rauemi ka taea e koe nga mea hou,” hei tana. "He tino rerekee nga taonga a kei te tino koa matou mo tera."
Kua tono ngā kairangahau mō ngā mana patene e rua mō te tukanga i whakamahia e rātou hei whakaputa i te rauemi, e whakaahuahia ana e rātou i roto i tētahi pepa i puta i te Nature i tēnei rā . Ko Yuwen Zeng, he pouako MIT, te kaituhi matua o te rangahau.
E rua nga rahi
Ko nga polymers, kei roto katoa nga kirihou, he mekameka o nga poraka hanga e kiia nei ko te monomers. Ka tipu enei mekameka ma te taapiri i nga ngota ngota hou ki o raatau pito. I te wa i hanga ai, ka taea te hanga i nga polymers ki nga mea ahu-toru, penei i nga ipu wai, ma te whakamahi i te whakarewa werohanga.
Kua roa te whakapae a nga kaiputaiao polymer, mena ka taea te whakaawe i nga polymer ki te tipu hei rau ahu-rua, me hanga he mea tino kaha, he maamaa. Heoi, he maha nga tekau tau o te mahi i roto i tenei mara i puta ai te whakatau kaore e taea te hanga i aua pepa. Ko tetahi take i penei, ki te huri kotahi noa te monomer ki runga, ki raro ranei, mai i te rererangi o te rau tipu, ka timata te tipu o te rauemi ki nga waahanga e toru, ka ngaro te ahua o te papanga.
Engari, i roto i te rangahau hou, i puta mai a Strano me ona hoa mahi he tukanga polymerization hou e taea ai e ratou te whakaputa i tetahi pepa ahua-rua e kiia nei ko te polyaramide. Mo nga poraka hanga monomer, ka whakamahia e ratou he puhui e kiia nei ko te melamine, kei roto he mowhiti o te waro me te ngota hauota. I raro i nga tikanga tika, ka taea e enei monomers te tipu ki nga waahanga e rua, ka hanga kopae. Ka tapae enei kopae ki runga ake o tetahi ki tetahi, ka mau ki nga here hauwai i waenga i nga paparanga, ka tino u, ka kaha hoki te hanga.
"Engari ki te hanga i te ngota ngota he rite ki te spaghetti, ka taea e tatou te hanga i tetahi paparangi rapoi rite-pepa, ki reira whiwhi ai i nga ngota ngota hei hono i a ratau ki nga waahanga e rua," ta Strano. "Ka puta noa tenei tikanga i roto i te otinga, a ka oti te whakahiato i nga rawa, ka taea e taatau te huri i nga kiriata kikokore he tino kaha."
Na te mea ka huihui nga rauemi ki roto i te otinga, ka taea te hanga i roto i nga rahinga nui ma te whakanui noa i te rahinga o nga rauemi timatanga. I whakaatuhia e nga kairangahau ka taea e ratou te whakakakahu i nga mata ki nga kiriata o te rauemi, e kiia ana ko 2DPA-1.
"Na tenei anga whakamua, kei a matou nga ngota ngota ka ngawari ake ki te hanga hei taonga tino kaha, engari tino kikokore," ta Strano.
Maama engari kaha
I kitea e nga kairangahau ko te waahanga rapa hou o te papanga - he ine mo te kaha o te kaha ki te whakakino i tetahi rawa - kei waenganui i te wha ki te ono nga wa nui atu i te karaehe parepare. I kitea ano e ratou ko tona kaha tuku, he pehea ranei te kaha ki te pakaru i te papanga, he rua atu i to te rino, ahakoa he kotahi hauono noa te kiato o te maitai.
Ko tetahi atu waahanga nui o te 2DPA-1 ko te kore e uru ki te hau. Ahakoa he mea hanga etahi atu waerau mai i nga mekameka porotaka me nga aputa e uru ai te haurehu ki roto, ko te mea hou he mea hanga mai i nga monomers e raka ana penei i nga LEGO, a kaore e taea e nga ngota ngota ki waenga.
"Ma tenei ka taea e maatau te hanga paninga ultrathin ka taea te aukati i te wai, i nga hau ranei kia kore e puta," ta Strano. "Ka taea te whakamahi i tenei momo paninga arai hei tiaki i nga konganuku i roto i nga motuka me etahi atu waka, i nga hanganga rino ranei."
Inaianei kei te ako a Strano me ana tauira me pehea e taea ai e tenei polymer te hanga pepa 2D, a kei te whakamatau ratou ki te whakarereke i tana hanga rapoi hei hanga i etahi atu momo rawa pukapuka.
Ko te rangahau i utua e te Center for Enhanced Nanofluidic Transport (CENT) he Energy Frontier Research Center i tautokohia e te US Department of Energy Office of Science, me te Army Research Laboratory.
Rongo Whakapā:
īmēra: [email tiakina]
Te Waea: + 86-28-8411-1861