La nuova “super plastica” è arrivata e il tuo cellulare, la tua auto e la tua casa potrebbero risentirne

Ecco che arriva il “supereroe” del mondo della plastica.

La rivista “Nature” ha recentemente annunciato un risultato considerato “impossibile” –

Gli scienziati del MIT hanno sviluppato un nuovo materiale chiamato 2DPA-1, che è 4-6 volte più resistente del vetro antiproiettile e due volte più duro dell’acciaio, ma solo 1/6 della densità.

La cosa più sorprendente è che è leggero quanto la plastica normale.

Cioè, è estremamente forte ed estremamente sottile .

Inoltre, è facile produrre in serie.

Questo significa anche che questa “super plastica” è molto vicina a tutti.

Il progresso rivoluzionario della scienza dei materiali è un cambiamento sovversivo per tutti i ceti sociali. Naturalmente, copre anche tutti gli aspetti della nostra vita.

Lascia che la “super plastica” voli per un po’

Quando viene utilizzato su un telefono —

Essendo un rivestimento leggero e durevole, rende il telefono più resistente all’usura.

Quando diventa uno strumento quotidiano—

I sacchetti di plastica che usiamo di solito possono essere trasformati in più sacchetti con cerniera e riutilizzati, e sono più resistenti rispetto ai sacchetti di stoffa e alle borse di pelle.

Quando si imballano alcuni articoli specifici, non preoccuparti che il sacchetto di plastica venga forato casualmente.

Quando è usato in macchina…

Come materiale per la produzione di automobili, può rendere le automobili più leggere, il che a sua volta riduce il consumo di energia e dura più a lungo.

Come rivestimento barriera, protegge la struttura in metallo o acciaio di un’auto, conferendole una maggiore durata.

Poiché la sua densità è così bassa da essere impermeabile ai gas, questo rivestimento barriera può anche essere trasformato in una “vernice” o rivestimento industriale che può essere applicato agli oggetti della casa che ne hanno bisogno, impedendo loro di ossidarsi, arrugginirsi e marcire .

come una barriera naturale.

Questa sarà la sua prima e più immediata applicazione commerciale.

Quando è usato sugli edifici—

Le prestazioni di questa “super plastica” sono migliori di quelle dell’acciaio e di altri materiali, che si tratti di costruire ponti o edifici, può ridurre l’uso di materiali rispetto al passato.

Allo stesso tempo, realizzare questo materiale è più semplice che produrre sia vetro che acciaio, il che riduce il consumo di energia e i costi di manodopera.

In altre parole, è più ecologico e sostenibile.

Di fronte a tutti i ceti sociali –

Può essere trasformato in uno scudo e in un giubbotto antiproiettile, che possono rendere gli spostamenti della polizia più facili e sicuri; nelle apparecchiature aerospaziali, può anche ridurre il peso e garantire la qualità del lancio…

È ipotizzabile che le sue potenti caratteristiche vengano utilizzate anche in più luoghi per le nostre necessità di vita.

Come è fatta la “super plastica”?

Il “superplastico” 2DPA-1 è un polimero bidimensionale.

Finora, i polimeri di solito sono stati in grado di formare solo strutture unidimensionali.

La nostra plastica, gomma e vetro di tutti i giorni sono tutti polimeri. Sono essenzialmente catene molecolari singole che sono collegate tra loro piatte come spaghetti. Quando nuove molecole vengono aggiunte alle loro estremità, crescono e si espandono come una torta in un forno. , come e poi diventa un oggetto tridimensionale.

Ciò consente loro di essere molto leggeri, ma espone anche una debolezza: ci sono spazi vuoti tra le molecole attraverso i quali possono passare i gas.

Ecco perché quando metti un sacchetto di strisce piccanti in un sacchetto di plastica, puoi sentire l’odore allettante anche dall’esterno.

Gli scienziati hanno cercato di studiare i polimeri bidimensionali per decenni, ma hanno fallito.

Perché finché c’è un singolo monomero che non si muove secondo le regole e inizia a deviare da sinistra e destra per ruotare, la struttura traballante verrà distrutta e alla fine si espanderà in una “torta soffice”.

Questa volta, il professor Michael S. Strano del MIT ei suoi colleghi hanno finalmente superato il limite.

Hanno creato il nuovo materiale con un composto: la melammina.

La melamina ha una struttura ad anello di carbonio e azoto e i monomeri possono crescere in due dimensioni per formare dischi, che sono impilati l’uno sull’altro, e i legami idrogeno tra gli strati sono collegati stabilmente e la struttura diventa molto forte.

È come se tutti i bambini siedono in fila nel parco giochi, si tengono per mano, poi si appoggiano l’uno contro l’altro e si bloccano insieme come blocchi di Lego, e non possono più essere separati.

Nascono così nuovi polimeri bidimensionali.

Questo materiale ad alta resistenza non è solo molto leggero, ma anche molto duro, più duro dell’acciaio.

Poiché i monomeri sono saldamente bloccati insieme, né il gas né le molecole d’acqua possono penetrare e l’ermeticità è molto forte, motivo per cui funge da barriera naturale ed è ermetico.

Ciò che è ancora più sorprendente è che questi polimeri si assemblano da soli.

Serve solo una soluzione, in cui i monomeri possano impilarsi in fogli e si possano sintetizzare direttamente più materiali compositi.

Ora, i ricercatori stanno già lavorando a nuove applicazioni per rivestimenti e membrane e, quando verranno condotte ulteriori ricerche sugli adeguamenti strutturali, potranno essere prodotte nuove generazioni di polimeri per la nanofiltrazione e la separazione dei gas.

Le future applicazioni delle “super plastiche” sono illimitate.

Che tipo di “plastica futura” stiamo aspettando?

Ora, l’impressione di plastica di tutti potrebbe non essere molto buona.

Cannucce di plastica inserite nelle narici delle tartarughe marine, rifiuti di plastica che non possono essere degradati per centinaia di anni, prodotti di plastica che non possono essere riciclati e possono essere riutilizzati solo con difficoltà, e il gas di scarico che si gonfia dalla combustione della plastica…

Ci sono dati che mostrano che:

• Se il ciclo di vita della plastica fosse un Paese, questo sarebbe il quinto più grande emettitore di gas serra nel mondo ;
• Secondo i dati diffusi dalle Nazioni Unite, il mondo consuma 500 miliardi di sacchetti di plastica ogni anno e ogni minuto si vende 1 milione di bottiglie di plastica ;
• Se non modifichiamo il modo in cui produciamo e utilizziamo la plastica, il pianeta avrà 12 miliardi di tonnellate di rifiuti di plastica nel 2050.

Pertanto, da Coca-Cola, la più grande azienda inquinante per plastica, per aumentare il riciclaggio della plastica, a vari nuovi marchi di consumo che sostengono la protezione ambientale verde, la catena di approvvigionamento e i prodotti sono più sostenibili e anche i principali supermercati e minimarket hanno iniziato a “Limite di plastica”.

Ma il motivo per cui la plastica è così difficile da eliminare è perché funziona davvero così bene.

Pertanto, è necessario risolvere il problema dalla fonte.

Ci sono già molte aziende che sostituiscono la plastica con nuovi materiali.

La start-up Ecovative utilizza i funghi come materiale di imballaggio , in cui il micelio può crescere fino a raggiungere una dimensione e una forma specifiche, e facilita anche il degrado e il riciclaggio.

Allbirds, che da sempre pone l’accento sulla tutela dell’ambiente, utilizza il cashmere per le scarpe , bottiglie riciclate per i lacci delle scarpe e il packaging è sostituito da cartone riciclato al 90%.

Alla mezza maratona tenutasi a Londra l’anno scorso, gli atleti hanno mangiato a metà strada una “capsula di pallanuoto” chiamata “Ooho” , perché la confezione non era di plastica, ma fatta di alghe e ingredienti vegetali.

Qualcuno ha persino sciolto i filamenti di DNA dello sperma di salmone in acqua per formare un “idrogel” morbido ed estensibile che il team ha chiamato “plastica del DNA”.

I “sostituti di plastica” sono un modo per alleviare, ma ci sono molti posti in cui non è possibile sostituire la vera plastica.

Quindi, su un’altra pista, una dopo l’altra sono nate nuove plastiche.

Tutti hanno più familiarità con le attuali plastiche biodegradabili.

La plastica “biodegradabile”, in termini di terminologia, è generalmente intesa come gettare plastica nel terreno e scomparirà automaticamente dopo un po’.

Ma in realtà, ha ancora bisogno di tempo per degradarsi, forse centinaia di anni.

Questo non ha molto senso, dopotutto, tutto è biodegradabile per un certo periodo di tempo.

C’è anche “plastica compostabile”, che potresti pensare scomparirà nel terreno e renderà il terreno semplicemente nutriente.

Ma in realtà, funziona solo in speciali compostatori. E anche se questa plastica è prontamente disponibile, non possiamo gettarla tutta nel terreno giusto.

La tecnologia sta avanzando rapidamente.

L’anno scorso , sempre sulla rivista Nature, gli scienziati hanno creato materie plastiche che si degradano in giorni o settimane .

Una startup nella San Francisco Bay Area ha anche creato “plastica compostabile” chiamata Intropic Materials , che consente alle persone di piantare piante in vaso e trasformarle in fertilizzanti a casa.

Una volta che queste plastiche si sono diffuse, possiamo buttarle via senza sensi di colpa.

Le suddette “super plastiche” possono essere applicate a campi più nuovi e persino sostituire l’acciaio e altri materiali.

Questa guerra di plastica è appena iniziata.

L’immagine del titolo deriva da: “Alien Cataclysm”

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