麻省理工科學(xué)家開發(fā)出比鋼鐵更堅(jiān)固的“自組裝”納米帶
麻省理工學(xué)院(MIT)的科學(xué)家們通過從自然界和合成纖維凱夫拉(Kevlar)的形成方式中獲得一些靈感,開發(fā)出了“自組裝”納米帶,他們說這種納米帶比鋼鐵還要堅(jiān)固。科學(xué)家們說,憑借其獨(dú)特的一系列特性和制造手段,這些新型材料可以找到各種用途,從水過濾到為電子設(shè)備供電。 “自組裝”納米帶的部分靈感來自于分子可以自行組裝成膜或自然界中其他重要結(jié)構(gòu)的方式。然而,用工程分子來重現(xiàn)這種情況并不簡單,科學(xué)家們通過讓它們在水中自組裝的方式取得了一些成功,不過這也是他們之前遇到的麻煩。 “這些基于小分子的材料往往退化得相當(dāng)快,”麻省理工學(xué)院材料科學(xué)與工程系助理教授Julia Ortony解釋道!岸宜鼈兊幕瘜W(xué)性質(zhì)也不穩(wěn)定。當(dāng)你去除水時,整個結(jié)構(gòu)就會崩潰,特別是當(dāng)施加任何形式的外力時! 在幾年的時間里,Ortony和她的團(tuán)隊(duì)一直在研究一類新的小分子,他們希望能夠解決這些缺點(diǎn),現(xiàn)在他們已經(jīng)找到了一個解決方案。這些分子的特點(diǎn)是,外側(cè)部分是親水的,喜歡與水相互作用,內(nèi)側(cè)部分是疏水的,不喜歡與水相互作用,中間有很強(qiáng)的受凱夫拉啟發(fā)的氫鍵,使它們能夠與其他分子緊密結(jié)合。 |