Lembras a melamina? É o infame "aditivo do leite en po", pero sorprendentemente, pode estar "transformada".

O 2 de febreiro publicouse un artigo de investigación en Nature, a principal revista científica internacional, que afirmaba, para sorpresa da xente, que a melamina pódese converter nun material máis duro que o aceiro e máis lixeiro que o plástico. O artigo foi publicado por un equipo dirixido polo recoñecido científico de materiais Michael Strano, profesor do Departamento de Enxeñaría Química do Instituto Tecnolóxico de Massachusetts, e o primeiro autor foi o investigador posdoutoral Yuwei Zeng.

Segundo se informa, nomearon o/amaterial enventilado a partir de melamina 2DPA-1, un polímero bidimensional que se autoensambla en láminas para formar un material menos denso pero extremadamente forte e de alta calidade, para o que se presentaron dúas patentes.

A melamina, coñecida comunmente como dimetilamina, é un cristal monoclínico branco que se asemella ao leite.

A melamina é insípida e lixeiramente soluble en auga, pero tamén en metanol, formaldehido, ácido acético, glicerina, piridina, etc. É insoluble en acetona e éter. É prexudicial para o corpo humano, e tanto China como a OMS especificaron que a melamina non se debe usar no procesamento de alimentos nin como aditivos alimentarios, pero de feito a melamina segue sendo moi importante como materia prima química e materia prima de construción, especialmente en pinturas, lacas, placas, adhesivos e outros produtos con moitas aplicacións.

A fórmula molecular da melamina é C3H6N6 e o ​​seu peso molecular é 126,12. A través da súa fórmula química, podemos saber que a melamina contén tres elementos: carbono, hidróxeno e nitróxeno, e que a estrutura dos aneis de carbono e nitróxeno é similar á de aneis de carbono e nitróxeno. Nos seus experimentos, científicos do MIT descubriron que estes monómeros de moléculas de melamina poden crecer en dúas dimensións en condicións axeitadas, e que as pontes de hidróxeno das moléculas fixaranse entre si, o que as fai apilarse constantemente, formando unha forma de disco, igual que a estrutura hexagonal formada polo grafeno bidimensional. Esta estrutura é moi estable e forte, polo que a melamina transfórmase nunha lámina bidimensional de alta calidade chamada poliamida nas mans dos científicos.

O material tampouco é complicado de fabricar, dixo Strano, e pódese producir espontaneamente en solución, da cal se pode retirar posteriormente a película de 2DPA-1, o que proporciona unha forma sinxela de fabricar o material extremadamente resistente pero delgado en grandes cantidades.

Os investigadores descubriron que o novo material ten un módulo de elasticidade, unha medida da forza necesaria para deformarse, que é de catro a seis veces maior que o do vidro a proba de balas. Tamén descubriron que, a pesar de ser unha sexta parte da densa que o aceiro, o polímero ten o dobre de límite elástico, ou forza necesaria para romper o material.

Outra propiedade clave do material é a súa hermeticidade. Mentres que outros polímeros constan de cadeas retorcidas con ocos por onde pode escapar o gas, o novo material está composto por monómeros que se unen como os bloques de Lego e as moléculas non poden pasar entre eles.

"Isto permítenos crear revestimentos ultrafinos que son completamente resistentes á penetración de auga ou gas", dixeron os científicos. Este tipo de revestimento de barreira podería empregarse para protexer os metais en automóbiles e outros vehículos ou estruturas de aceiro".

Agora os investigadores están a estudar con máis detalle como este polímero en particular pode formarse en láminas bidimensionais e están a tentar cambiar a súa composición molecular para crear outros tipos de materiais novos.

Está claro que este material é moi desexable e, se se pode producir en masa, podería traer grandes cambios nos campos da automoción, a aeroespacial e a protección balística. Especialmente no campo dos vehículos de novas enerxías, aínda que moitos países planean eliminar gradualmente os vehículos de combustible despois de 2035, a gama actual de vehículos de novas enerxías segue sendo un problema. Se este novo material se pode usar no campo da automoción, significará que o peso dos vehículos de novas enerxías reducirase considerablemente, pero tamén reducirá a perda de potencia, o que mellorará indirectamente a autonomía dos vehículos de novas enerxías.