Ключови изводи
- Нов, ултраздрав материал може да трансформира лаптопи и друга лична електроника.
- Материалът, наречен 2DPA-1, е толкова здрав, че дори може да поддържа сграда.
- Други нови материали могат да създадат сензори, които позволяват на телефоните ни да знаят повече за заобикалящата ни среда.
Лаптопи и други джаджи може скоро да бъдат много по-леки и по-здрави.
Изследователите на MIT създадоха нов материал, лек като пластмаса и здрав като стомана. Материалът, наречен 2DPA-1, е вид полиарамид, който може да се произвежда в индустриален мащаб. Това е най-новата вълна от иновативни материали, които могат да трансформират личната електроника.
"Има много проблеми, които се решават с нови материали", каза Тери Гилтън, експерт по материали, който е партньор в технологичната фирма за рисков капитал Celesta Capital, каза пред Lifewire в имейл интервю. „Представете си дисплеи, достатъчно малки, за да се поберат в чифт слънчеви очила, които ще могат да ви покажат всичко, което виждате в момента на дисплея на телефона си.“
Самосглобяване
Новият материал на MIT е двуизмерен полимер, който се самосглобява в листове, за разлика от всички други полимери, които образуват едноизмерни вериги, подобни на спагети. Учените смятаха, че досега е било невъзможно да се накарат полимерите да образуват 2D листове.
Такъв материал може да се използва като леко, издръжливо покритие за автомобилни части или мобилни телефони, или като строителен материал за мостове или други конструкции, каза Майкъл Страно, професор по химическо инженерство в MIT и старши автор на новото проучване.
MIT
"Обикновено не смятаме, че пластмасата е нещо, което можете да използвате за поддържане на сграда, но с този материал можете да активирате нови неща", каза той в съобщението за новини.
Изследователите установиха, че еластичният модул на новия материал - мярка за това колко сила е необходима, за да се деформира материал - е между четири и шест пъти по-голям от този на бронирано стъкло. Те също така установиха, че неговата граница на провлачване или силата, необходима за счупване на материала, е два пъти по-голяма от стоманата, въпреки че материалът има само около една шеста от плътността на стоманата.
В съобщението за пресата Матю Тирел, декан на училището по молекулярно инженерство Прицкер в Чикагския университет, който не е участвал в проучването, каза, че новата техника „въплъщава много креативна химия, за да направи тези свързани 2D полимери."
Друга ключова характеристика на 2DPA-1 е, че е непропусклив за газове. Докато други полимери са направени от навити вериги с празнини, които позволяват на газовете да проникнат, новият материал е направен от мономери, които се заключват заедно като LEGO и молекулите не могат да проникнат между тях.
"Това може да ни позволи да създадем ултратънки покрития, които могат напълно да предотвратят преминаването на вода или газове", каза Страно. „Този вид бариерно покритие може да се използва за защита на метала в автомобили и други превозни средства или стоманени конструкции.“
"Обикновено не смятаме, че пластмасата е нещо, което можете да използвате за поддържане на сграда…"
Нови материали
Откритието на MIT е само един от многото материали, които скоро може да бъдат достъпни за подобряване на джаджи. Например новите версии на наночастици на различни метали като титан ще направят 3D отпечатването на метални компоненти по-бързо и по-евтино, каза Гилтън. Това „добавъчно производство“с използване на метали революционизира производството.
Нови технологии за дисплеи като квантовите точки могат да заменят настоящите материали, които се използват за монитори и екрани, посочи Гилтън. „Те са по-добри във филтрирането на светлината и показват по-добри цветове въз основа на нови съединения“, добави той.
Други иновативни материали могат да създадат сензори, които позволяват на нашите телефони да знаят повече за заобикалящата ни среда, каза Гилтън. Например, уникални полимери, които се променят, когато абсорбират определени газове, позволяват практическото създаване на електронен „нос“върху чип.
Компаниите проучват нови техники за строителни материали, които ще позволят чиповете да бъдат конструирани с атомна точност, каза Каспер ван Остен, управляващ директор и ръководител на бизнес сферата за Intermolecular, бизнес на Merck KGaA, Дармщат, Германия Lifewire чрез имейл. Материалите са изградени атом по атом, за да направят потенциално по-евтини, по-бързи и по-енергийно ефективни компютърни чипове.
„Потребителите ще видят това отново в експлозията на „умни“или „интелигентни“устройства около нас, от самоуправляващи се коли до AR/VR очила, които заменят редовните ни разговори в Zoom“, каза той.йени
