新型塑料叫什么，超级塑料百度百科
chanong
|介绍塑料世界的“超级英雄”。
《自然》 该杂志最近发表了被认为“不可能”的结果——
麻省理工学院的科学家开发了一种名为2DPA-1 的新材料，其强度是防弹玻璃的四到六倍，硬度是钢的两倍，但密度仅为其六分之一。
最令人惊奇的是它和普通塑料一样轻。
图片由Fastcompany 提供
所以它非常坚固而且非常薄。
它还易于批量生产。
也就是说，这种“超级塑料”大家都很熟悉。
材料科学的革命性进步给所有领域带来了颠覆性的变化。当然，这也适用于我们生活的各个方面。
01 让“超塑”飞得更远一点
如果使用手机：——
作为一种轻质耐用的涂层，它使您的手机更加耐磨和防摔。
图片来源：安德鲁·摩尔·克里斯平
当它成为日常工具——
将我们平时使用的塑料袋加工成拉链袋，可以反复使用，而且比布袋或皮袋更耐用。
您不必担心在包装某些物品时不小心刺破塑料袋。
照片来源：xxxlojel
—— 用于汽车
作为制造汽车的材料，它可以使汽车更轻、降低能耗、延长使用寿命。
作为屏障涂层，它可以保护汽车的金属或钢结构并延长汽车的使用寿命。
由于其密度极低且不透气，这种阻隔涂层还可用作“油漆”或工业涂层，应用于家庭必需品，以防止氧化、生锈和腐烂。
它就像一个天然屏障。
这将是其首次也是最直接的商业应用。
图片来源：IAMSPEEDRUNNER
—— 用于建筑物时
这种“超级塑料”的性能优于钢铁等材料，与传统方法相比可以减少桥梁和建筑物建造中的材料用量。
同时，这种材料的生产比玻璃或钢材的生产更容易，这进一步降低了能源消耗和劳动力成本。
换句话说，它更加环保和可持续。
照片提供：CDMG
当面对所有级别——时
它可以转换成盾牌或防弹背心，使警察的行动更加轻松、安全。它还可以减轻航空航天设备的重量并确保发射质量.
图片来源：《异星灾变》
它强大的特性可以用在更多的地方，包括我们的生活必需品、食物、住房、交通等等。
02 “超级塑料”是怎样炼成的？
“超级塑料”2DPA-1是一种二维聚合物。
到目前为止，聚合物通常只能形成一维结构。
我们日常使用的塑料、橡胶和玻璃都是聚合物。它们本质上是单分子链，扁平且像意大利面条一样连接。当新的分子添加到其末端时，它会像烤箱中的蛋糕一样生长和膨胀。三维物体。
图片提供：Shutterstock
这使得分子变得更轻，但也暴露了弱点。 —— 分子强度不够，因为中间有间隙供气体通过。
这就是为什么如果把一袋辣条放在塑料袋里，它会从外到内散发出诱人的香气。
几十年来，科学家们一直在尝试研究二维聚合物，但都失败了。
因为只要有一个单体不按照规则运动，开始来回旋转，片状结构就会被破坏，最终膨胀成“蓬松的蛋糕”。
现在，麻省理工学院教授迈克尔·斯特拉诺（Michael S. Strano）和他的同事们终于取得了突破。
他们用三聚氰胺化合物创造了这种新材料。
三聚氰胺具有碳环和氮环的结构，可以通过将单体堆叠成盘状来二维生长，并且层与层之间的氢键形成稳定的键，从而形成极其坚固的结构。
所有的孩子在操场上坐成一排，手拉手，互相靠着，像乐高积木一样紧紧地抱在一起，再也没有分开过。
由此，一种新型的二维聚合物诞生了。
这种高强度材料不仅很轻，而且很硬，比钢还硬。
由于单体被紧密约束，气体和水分子无法进入，使其气密性极高，因此它起到了天然屏障的作用，可以保持气密性。
更令人惊讶的是，这些聚合物可以自组装。
我们需要的只是一种解决方案，其中单体本身可以堆叠成片材，允许人们直接添加材料以轻松合成更多复合材料。
因此，批量生产是可能的。
目前，研究人员已经在研究涂层和膜的新应用，而结构定制方面的进一步工作可能会产生用于纳滤和气体分离的新一代聚合物。
“超级塑料”的未来用途是无限的。
03 我们等待的“未来塑料”是什么？
现在，你可能对塑料没有什么好印象。
卡在海龟鼻子里的塑料吸管、数百年空置的塑料垃圾、无法回收且难以再利用的塑料制品、以及塑料燃烧时产生的废气。
我有数据显示：
如果将塑料的生命周期比作一个国家，那么该国将是世界第五大温室气体排放国。
据联合国公布的数据，全球每年消耗5000亿个塑料袋，每分钟售出100万个塑料瓶。
如果我们不调整生产和使用塑料的方式，到2050 年，地球上将出现120 亿吨塑料垃圾。
图片由科技日报提供
这就是为什么最大塑料污染企业可口可乐开始加大塑料回收力度，各种新型绿色消费品牌也开始让自己的供应链和产品变得更加可持续，甚至各大超市和便利店也开始采取行动。迈向“塑料的极限”。
但塑料之所以如此难以摆脱，是因为它太容易使用了。
因此，必须从根源上解决问题。
已经有很多公司使用新材料来替代塑料。
Startup Ecovative 使用含有菌丝体的蘑菇作为包装材料，这些菌丝体可以生长到特定的尺寸和形状，同时促进分解和回收。
Allbirds 始终致力于保护环境，使用羊绒制造鞋子，使用回收瓶子制造鞋带，其包装已更换为90% 的回收纸板。
两年前在伦敦举行的半程马拉松比赛中，运动员在比赛中途直接吃下名为“Oho”的“水气球胶囊”，因为包装是由海藻和植物成分制成，而不是塑料。
一些研究人员从鲑鱼精子中取出DNA 链，并将其溶解在水中，形成柔软、有弹性的“水凝胶”，研究人员称之为“DNA 塑料”。
“塑料替代品”是缓解这一问题的一种方法，但仍有很多地方无法替代真正的塑料。
于是，以不同的轨迹，新的塑料也层出不穷。
大家更熟悉的可能是今天的可生物降解塑料。
从“可生物降解”塑料这个词来看，大家普遍的理解就是把塑料扔到地里，很快就会自动消失。
但实际上，它仍然需要足够的时间来降解，有时需要数百年。
这没有多大意义，因为一切都会在一定时间内生物降解。
可生物降解塑料。图片由Dezeen 提供
还有“可堆肥塑料”的概念，您可能认为只要将其扔到土壤中就会消失，但它也可以丰富土壤的养分。
但实际上，它只能与特殊的堆肥设备一起使用。即使这些塑料很容易获得，我们也无法将它们全部倾倒到兼容的土壤中。
技术正在迅速发展。
去年，同样在杂志《自然》 中，科学家们创造了一种可以在几天或几周内分解的塑料。
旧金山湾区的一家初创公司也在开发一种名为Intropic Materials 的“可堆肥塑料”，人们可以将其扔进盆栽植物中，然后在家中变成肥料。
图片来源：Adam Lau/伯克利工程公司
一旦这些塑料变得司空见惯，我们就可以扔掉它们而不必感到内疚。
前面提到的“超级塑料”甚至可以应用到更新的领域，甚至可以作为铁等材料的替代材料。
回收现有的塑料以使其易于消化，并使未来的塑料更快、更有效，需要一些时间和实践。
这场针对塑料的战争才刚刚开始。 （我范纳）