Izjemen material, močnejši od jekla in lažji od plastike

Plastika je v sodobnem času več ali manj demonizirana, saj se pogosto uporablja pri predmetih za enkratno uporabo. Slednji ustvarjajo kupe odpadkov in pogosto končajo v oceanih. Boljša plastika bi lahko omogočila, da za nekatere iste izdelke uporabimo manj tega materiala oziroma bi bili ti obstojnejši.

Plastika Skaza prehaja na šesturni delovnik

Nov material z oznako 2DPA-1 ima nekatere zanimive lastnosti, pojasnjujejo znanstveniki, saj lahko prevaja elektriko in blokira plin. Super plastika je tudi dokazala, da je polimere mogoče oblikovati v dvodimenzionalne oblike, za kar je znanstvena srenja doslej menila, da ni mogoče.

Novi polimer 2DPA-1

Kemijski inženirji s Tehnološkega inštituta v Massachusettsu (MIT) so ustvarili nov material, ki je močnejši od jekla, vendar lažji od plastike. Do preboja je prišlo, ko so raziskovalci na MIT izdelali dvodimenzionalni polimer, t. i. molekularno strukturo, v kateri so podobne enote povezane med seboj, in se sam oblikuje v plošče, navaja MIT News.

Plastika za enkratno uporabo. Foto: Getty Images

»Običajno o plastiki ne razmišljamo kot o nečem, kar bi lahko uporabili za podporo stavbe, vendar lahko s tem materialom omogočimo nove stvari,« je v članku za MIT News pojasnil Michael Strano, profesor na MIT in glavni avtor študije. »Ima zelo nenavadne lastnosti in nad tem smo zelo navdušeni.«

Kaj se dogaja za zaprtimi vrati plešočih robotov Boston Dynamics

Strano je dejal, da bi se material sčasoma lahko uporabljal kot premaz za razne predmete, denimo avtomobilske dele in mobilne telefone. Njegova lahkotnost in obstojnost pomenita, da je po začetku proizvodnje mogoče hitro in učinkovito izdelati velike količine 2DPA-1. Pri obremenitvenih testih je dvakrat močnejši od jekla, obenem pa zavzema šestkrat manjšo prostornino. Poleg tega lahko prevaja elektriko in blokira plin.

Ali se obetajo korenite spremembe na področju plastike?

Vsi drugi znani polimeri tvorijo enodimenzionalne strukture, ki spominjajo na špagete, navaja MIT News. Po desetletjih študij so znanstveniki ugotovili, da polimerov ni mogoče oblikovati v dvodimenzionalne oblike, vendar nova ugotovitev uradno dokazuje, da so se motili. Raziskovalci so razvili tako imenovani poliaromid, ki se sam sestavi v dvodimenzionalne liste, ko ga damo v raztopino. Za izdelavo velikih količin poliaromida je potrebno le povečati količino spojine melamin, ki se uporablja za njegovo proizvodnjo.

Odpadna plastika je velik problem. Foto: Jon Nazca / Reuters

Material 2DPA-1 je torej boljši od tradicionalne plastike, saj je njegova, pločevini podobna, struktura do šestkrat močnejša od neprebojnega stekla, pojasnjuje MIT News. Navsezadnje lahko material vpliva na vse, od tega, kako izdelujemo pripomočke, ki jih držimo v rokah, do stavb, v katerih živimo, zasebna podjetja pa že pridobivajo licence za patente za 2DPA-1.

Teoretično lahko več plasti materiala 2DPA-1 zlagamo eno na drugo ter tako izdelamo izjemno lahke in močne gradbene materiale, ki bi 'osramotili' celo jeklo, navaja spletna stran Fast Company. Lahko se tudi zvijejo v majhne cevke in zmešajo z drugo plastiko. Tako dobimo kompozite, kot so ogljikova vlakna, kar je Stranova ekipa že dokazala. Po njegovih besedah pa ima 2DPA-1 najbolj neposredno komercialno uporabo kot zaščitni premaz.

Raziskovalci korak bližje pridobivanju energije z umetnega sonca

Barvamo namreč vse, od avtomobilov do domov, da bi preprečili oksidacijo, rjo in gnilobo, ki nastane, ko se material poveže s kisikom v zraku. Ker pa lahko 2DPA-1 blokira pline, »se izkaže za zelo dobro zaščito,« pravi Strano. Te zaščite bi se lahko prodajale tudi v obliki barv ali industrijskih premazov. Prav tako bi lahko prišle v formulacije izdelkov, kot so vrečke z zadrgo, za katere bi lahko z 2DPA-1 uporabili veliko manj materiala in bi bile bolj učinkovite.