Le nouveau « super plastique » est là, et votre téléphone portable, votre voiture et votre maison peuvent être affectés
Voici le "super-héros" du monde du plastique.
Le magazine "Nature" a récemment annoncé un résultat jugé "impossible" –
Les scientifiques du MIT ont développé un nouveau matériau appelé 2DPA-1, qui est 4 à 6 fois plus résistant que le verre pare-balles et deux fois plus dur que l'acier, mais seulement 1/6 de la densité.
Le plus surprenant, c'est qu'il est aussi léger que du plastique ordinaire.
▲ Photo de : Fastcompany
C'est-à-dire qu'il est extrêmement solide et extrêmement fin .
De plus, il est facile à produire en masse.
Cela signifie aussi que ce "super plastique" est très proche de tout le monde.
Le progrès révolutionnaire de la science des matériaux est un changement subversif pour tous les horizons. Naturellement, il couvre également tous les aspects de notre vie.
Laissez le "super plastique" voler pendant un moment
Lorsqu'il est utilisé sur un téléphone —
En tant que revêtement léger et durable, il rend votre téléphone plus résistant à l'usure.
▲ Photo de : Andrew Moore-Crispin
Quand il devient un outil du quotidien—
Les sacs en plastique que nous utilisons habituellement peuvent être transformés en sacs plus zippés et réutilisés, et ils sont plus durables que les sacs en tissu et les sacs en cuir.
Lors de l'emballage de certains articles spécifiques, ne vous inquiétez pas que le sac en plastique soit perforé par hasard.
▲ Photo de: xxxlojel
Lorsqu'il est utilisé dans une voiture —
En tant que matériau pour fabriquer des voitures, il peut rendre les voitures plus légères, ce qui réduit la consommation d'énergie et dure plus longtemps.
En tant que revêtement barrière, il protège la structure métallique ou en acier d'une voiture, lui conférant une durée de vie plus longue.
Parce que sa densité est si faible qu'il est imperméable au gaz, ce revêtement barrière peut également être transformé en une "peinture" ou un revêtement industriel qui peut être appliqué sur les objets de la maison qui en ont besoin, les empêchant de s'oxyder, de rouiller et de pourrir. .
comme une barrière naturelle.
Ce sera sa première et la plus immédiate application commerciale.
▲ Photo de : IAMSPEEDRUNNER
Lorsqu'il est utilisé sur des bâtiments—
La performance de ce "super plastique" est meilleure que celle de l'acier et d'autres matériaux.Qu'il s'agisse de construire des ponts ou des bâtiments, il peut réduire l'utilisation de matériaux par rapport au passé.
Dans le même temps, la fabrication de ce matériau est plus simple que la fabrication à la fois du verre et de l'acier, ce qui réduit la consommation d'énergie et les coûts de main-d'œuvre.
En d'autres termes, il est plus respectueux de l'environnement et durable.
▲ Photo de : CDMG
Face à tous les horizons –
Il peut être transformé en bouclier et en gilet pare-balles, ce qui peut faciliter et sécuriser les déplacements des policiers ; dans les équipements aérospatiaux, il peut également réduire le poids et assurer la qualité du lancement…
▲ Image extraite de : "Alien Cataclysm"
Il est concevable que ses fonctionnalités puissantes soient également utilisées dans plus d'endroits pour nos nécessités de la vie.
Comment est fabriqué le "super plastique" ?
Le "superplastique" 2DPA-1 est un polymère bidimensionnel.
Jusqu'à présent, les polymères n'étaient généralement capables de former que des structures unidimensionnelles.
Nos plastiques, caoutchoucs et verres de tous les jours sont tous des polymères. Ce sont essentiellement des chaînes moléculaires uniques qui sont reliées entre elles à plat comme des spaghettis. Lorsque de nouvelles molécules sont ajoutées à leurs extrémités, elles se développent et se dilatent comme un gâteau dans un four. , comme et puis devient un objet tridimensionnel.
▲ Photo de : SHUTTERSTOCK
Cela leur permet d'être très légers, mais expose également une faiblesse – il y a des espaces entre les molécules à travers lesquelles les gaz peuvent passer.
C'est pourquoi, lorsque vous mettez un sac de lamelles épicées dans un sac en plastique, vous pouvez aussi sentir l'odeur tentante de l'extérieur.
Les scientifiques ont essayé d'étudier les polymères bidimensionnels pendant des décennies, mais ont échoué.
Parce que tant qu'il y a un seul monomère qui ne bouge pas selon les règles et commence à dévier de gauche à droite pour tourner, la structure feuilletée sera détruite, et finalement elle se développera en un "gâteau moelleux".
Cette fois, le professeur du MIT Michael S. Strano et ses collègues ont enfin franchi la limite.
Ils ont créé le nouveau matériau avec un composé : la mélamine.
La mélamine a une structure cyclique de carbone et d'azote, et les monomères peuvent se développer en deux dimensions pour former des disques, qui sont empilés les uns sur les autres, et les liaisons hydrogène entre les couches sont connectées de manière stable, et la structure devient très forte.
C'est comme tous les enfants assis en rang sur le terrain de jeu, se tenant la main, puis s'appuyant les uns contre les autres, et verrouillés ensemble comme des blocs Lego, et ne peuvent plus être séparés.
Ainsi, de nouveaux polymères bidimensionnels sont nés.
Ce matériau à haute résistance est non seulement très léger, mais aussi très dur, plus dur que l'acier.
Parce que les monomères sont fermement verrouillés ensemble, ni les molécules de gaz ni d'eau ne peuvent pénétrer, et l'étanchéité à l'air est très forte, c'est pourquoi il agit comme une barrière naturelle et est étanche à l'air.
Ce qui est encore plus surprenant, c'est que ces polymères s'assemblent tout seuls.
Juste besoin d'une solution, dans laquelle les monomères peuvent s'empiler en feuilles, et on peut synthétiser directement plus de matériaux composites.
Aujourd'hui, les chercheurs travaillent déjà sur de nouvelles applications pour les revêtements et les membranes, et lorsque d'autres recherches seront menées sur les ajustements structurels, de nouvelles générations de polymères pour la nanofiltration et la séparation des gaz pourront être produites.
Les applications futures des "super plastiques" sont illimitées.
Quel genre de « plastique du futur » attendons-nous ?
Maintenant, l'impression que tout le monde a du plastique n'est peut-être pas très bonne.
Des pailles en plastique insérées dans les narines des tortues marines, des déchets en plastique qui ne se dégradent pas pendant des centaines d'années, des produits en plastique qui ne peuvent pas être recyclés et ne peuvent être réutilisés qu'avec difficulté, et les effluents gazeux de la combustion du plastique…
Il existe des données montrant que :
- Si le cycle de vie des plastiques était un pays, il serait le 5ème émetteur de gaz à effet de serre au monde ;
- Selon les données publiées par les Nations Unies, le monde consomme 500 milliards de sacs en plastique chaque année, et 1 million de bouteilles en plastique sont vendues chaque minute ;
- Si nous n'ajustons pas notre façon de produire et d'utiliser le plastique, la planète aura 12 milliards de tonnes de déchets plastiques en 2050.
▲ Photo de : SciTechDaily
Par conséquent, de Coca-Cola, la plus grande entreprise polluante en plastique, pour augmenter le recyclage des plastiques, à diverses nouvelles marques grand public qui prônent la protection de l'environnement vert, la chaîne d'approvisionnement et les produits sont plus durables, et même les grands supermarchés et dépanneurs ont commencé à "Limite plastique".
Mais la raison pour laquelle le plastique est si difficile à éliminer est qu'il fonctionne si bien.
Par conséquent, il est nécessaire de résoudre le problème à partir de la source.
De nombreuses entreprises remplacent déjà les plastiques par de nouveaux matériaux.
La start-up Ecovative utilise des champignons comme matériau d'emballage , dans lequel le mycélium peut atteindre une taille et une forme spécifiques, et facilite également la dégradation et le recyclage.
Allbirds, qui a toujours mis l'accent sur la protection de l'environnement, utilise du cachemire pour les chaussures , des bouteilles recyclées pour les lacets et les emballages sont remplacés par du carton recyclé à 90 %.
Lors du semi-marathon organisé à Londres l'année dernière, les athlètes ont mangé une "capsule de water-polo" appelée "Ooho" à mi-chemin, car l'emballage n'était pas en plastique, mais composé d'algues et d'ingrédients végétaux.
Quelqu'un a même dissous les brins d'ADN du sperme de saumon dans l'eau pour former un "hydrogel" doux et extensible que l'équipe a appelé "plastique ADN".
Les « substituts en plastique » sont un moyen de soulager, mais il existe de nombreux endroits où les vrais plastiques ne peuvent pas être remplacés.
Alors sur une autre piste, de nouveaux plastiques sont nés les uns après les autres.
Tout le monde connaît mieux les plastiques biodégradables actuels.
Le plastique "biodégradable", en termes de terminologie, est généralement compris comme jeter du plastique dans le sol, et il disparaîtra automatiquement après un certain temps.
Mais en réalité, il lui faut encore suffisamment de temps pour se dégrader, peut-être des centaines d'années.
Cela n'a pas vraiment de sens, après tout, tout est biodégradable pendant un certain temps.
▲ Plastique biodégradable Image de : Dezeen
Il existe également du "plastique compostable", dont vous pensez peut-être qu'il disparaîtra dans le sol et rendra le sol simplement nutritif.
Mais en réalité, cela ne fonctionne que dans des composteurs spéciaux. Et même si ce plastique est facilement disponible, nous ne pouvons pas tout jeter dans le bon sol.
La technologie progresse rapidement.
L'an dernier , toujours dans la revue Nature, des scientifiques ont créé des plastiques qui se dégradent en quelques jours ou semaines .
Une startup de la région de la baie de San Francisco a également créé un "plastique compostable" appelé Intropic Materials , qui permet aux gens de mettre des plantes en pot et de les transformer en engrais à la maison.
▲ Photo de : Adam Lau/Berkeley Engineering
Une fois ces plastiques répandus, nous pouvons les jeter sans culpabilité.
Les "super plastiques" susmentionnés peuvent être appliqués à de nouveaux domaines et même remplacer l'acier et d'autres matériaux.
Cette guerre du plastique ne fait que commencer.
L'image du titre vient de : "Alien Cataclysm"
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