आर्मरचे भविष्य? नवीन चेनमेल-सारखं साहित्य दाखवते वचन

नॉर्थवेस्टर्न युनिव्हर्सिटीच्या नेतृत्वाखालील टीमने एक नवीन द्विमितीय (2D) सामग्री तयार केली आहे जी लवचिकतेसह अपवादात्मक शक्तीची जोड देते. इंटरलिंक्ड चेनमेल सारखे वर्णन केलेले, ही नाविन्यपूर्ण सामग्री हलकी आहे आणि प्रगत शरीर चिलखत आणि इतर उच्च-कार्यक्षमता वापरांसारख्या अनुप्रयोगांसाठी संभाव्य आहे. या यशाचे श्रेय एका स्केलेबल पॉलिमरायझेशन प्रक्रियेच्या विकासाला दिले जाते जे घनतेने पॅक केलेले यांत्रिक बंध तयार करते, कथितरित्या प्रति चौरस सेंटीमीटर 100 ट्रिलियन यांत्रिक बाँड्सचे रेकॉर्डब्रेक साध्य करते.

रचना आणि विकास प्रक्रिया

त्यानुसार संशोधन सायन्समध्ये प्रकाशित, ही सामग्री अशा प्रकारची पहिली आहे—एक 2D यांत्रिकरित्या इंटरलॉक केलेला पॉलिमर. संघाने एक्स-आकाराच्या मोनोमर्सचा वापर केला, त्यांना यांत्रिक बंध तयार करणे सुलभ करण्यासाठी क्रिस्टलीय संरचनेत व्यवस्था केली. विल्यम डिचटेल, नॉर्थवेस्टर्न युनिव्हर्सिटीतील रसायनशास्त्राचे प्राध्यापक रॉबर्ट एल. लेटसिंगर यांनी एका निवेदनात नमूद केले आहे, phys.org ने नोंदवले आहे की, ही कादंबरी पॉलिमर रचना फाटण्यास अद्वितीय प्रतिकार देते.

त्याने स्पष्ट केले की सामग्री त्याच्या यांत्रिक बंधनांमध्ये हालचालींच्या स्वातंत्र्यामुळे विविध दिशांनी लागू केलेल्या शक्तींचा विघटन करू शकते. मॅडिसन बार्डॉट, डॉक्टरेट उमेदवार आणि अभ्यासाचे पहिले लेखक, अहवालानुसार सामग्रीच्या निर्मितीसाठी संकल्पना तयार केली. “उच्च-जोखीम, उच्च-बक्षीस” म्हणून प्रक्रियेचे वर्णन करताना, डिक्टेलने आण्विक क्रिस्टल प्रतिक्रियांबद्दल पारंपारिक दृष्टिकोनांचा पुनर्विचार करण्याच्या यशाचे श्रेय दिले. परिणामी इंटरलॉक केलेल्या पॉलिमर शीट्सचे स्तर कडकपणा आणि लवचिकता दोन्ही प्रदान करतात असे म्हटले जाते, तर कॉर्नेल विद्यापीठातील संशोधकांनी प्रगत इलेक्ट्रॉन मायक्रोस्कोपी तंत्राचा वापर करून त्यांची रचना पुष्टी केली आहे.

वर्धित गुणधर्म आणि अनुप्रयोग

सामग्रीच्या अंतर्निहित सामर्थ्याने मॅथ्यू बेकर यांच्या नेतृत्वाखालील ड्यूक विद्यापीठातील संशोधकांना अत्यंत परिस्थितीत वापरल्या जाणाऱ्या अल्टेम, एक मजबूत पॉलिमरमध्ये समाविष्ट करण्यास प्रेरित केले. नवीन सामग्रीपैकी फक्त 2.5 टक्के असलेल्या संमिश्राने अल्टेमची कठोरता लक्षणीयरीत्या वाढवली आहे. डिक्टेलने सुचवले की पॉलिमर बॅलिस्टिक फॅब्रिक्स आणि हलके, संरक्षणात्मक गियरसाठी एक विशेष सामग्री म्हणून काम करू शकते.

हा अभ्यास दिवंगत सर फ्रेझर स्टॉडार्ट यांना समर्पित होता, ज्यांनी यांत्रिक बंधांची संकल्पना मांडली आणि आण्विक मशीनमधील योगदानाबद्दल त्यांना 2016 मध्ये रसायनशास्त्रातील नोबेल पारितोषिक देण्यात आले.