Recordes la melamina? És el famós "additiu de la llet en pols", però sorprenentment, pot estar "transformada".

El 2 de febrer es va publicar un article de recerca a Nature, la revista científica internacional líder, que afirmava que la melamina es pot convertir en un material més dur que l'acer i més lleuger que el plàstic, per a sorpresa de la gent. L'article va ser publicat per un equip dirigit pel reconegut científic de materials Michael Strano, professor del Departament d'Enginyeria Química de l'Institut Tecnològic de Massachusetts, i el primer autor va ser el becari postdoctoral Yuwei Zeng.

Segons sembla, van anomenar elmaterial enventilat a partir de melamina 2DPA-1, un polímer bidimensional que s'autoassembla en làmines per formar un material menys dens però extremadament resistent i d'alta qualitat, per al qual s'han presentat dues patents.

La melamina, comunament coneguda com a dimetilamina, és un cristall monoclínic blanc que s'assembla a la pasta de llet

La melamina és insípida i lleugerament soluble en aigua, però també en metanol, formaldehid, àcid acètic, glicerina, piridina, etc. És insoluble en acetona i èter. És nociva per al cos humà, i tant la Xina com l'OMS han especificat que la melamina no s'ha d'utilitzar en el processament d'aliments ni com a additius alimentaris, però de fet la melamina continua sent molt important com a matèria primera química i matèria primera de construcció, especialment en pintures, laques, plaques, adhesius i altres productes amb moltes aplicacions.

La fórmula molecular de la melamina és C3H6N6 i el pes molecular és de 126,12. A través de la seva fórmula química, podem saber que la melamina conté tres elements, carboni, hidrogen i nitrogen, i conté l'estructura d'anells de carboni i nitrogen, i els científics del MIT van descobrir en els seus experiments que aquests monòmers de molècules de melamina poden créixer en dues dimensions en condicions adequades, i els enllaços d'hidrogen de les molècules es fixaran junts, fent que formi una forma de disc en apilament constant, igual que l'estructura hexagonal formada pel grafè bidimensional, i aquesta estructura és molt estable i forta, de manera que la melamina es transforma en una làmina bidimensional d'alta qualitat anomenada poliamida a les mans dels científics.

El material tampoc és complicat de fabricar, va dir Strano, i es pot produir espontàniament en solució, de la qual es pot treure posteriorment la pel·lícula 2DPA-1, cosa que proporciona una manera fàcil de fabricar el material extremadament resistent però prim en grans quantitats.

Els investigadors van descobrir que el nou material té un mòdul d'elasticitat, una mesura de la força necessària per deformar-se, que és de quatre a sis vegades més gran que el del vidre a prova de bales. També van descobrir que, tot i ser una sisena part de la densitat de l'acer, el polímer té el doble de límit elàstic, o la força necessària per trencar el material.

Una altra propietat clau del material és la seva hermeticitat. Mentre que altres polímers consisteixen en cadenes retorçades amb espais on pot escapar el gas, el nou material consisteix en monòmers que s'enganxen com els blocs de Lego i les molècules no poden passar entre ells.

Això ens permet crear recobriments ultrafins que són completament resistents a la penetració d'aigua o gas", van dir els científics. Aquest tipus de recobriment de barrera es podria utilitzar per protegir els metalls en cotxes i altres vehicles o estructures d'acer.

Ara els investigadors estudien com aquest polímer en particular es pot formar en làmines bidimensionals amb més detall i intenten canviar la seva composició molecular per crear altres tipus de nous materials.

És evident que aquest material és molt desitjable i, si es pot produir en massa, podria comportar canvis importants en els camps de l'automoció, l'aeroespacial i la protecció balística. Especialment en el camp dels vehicles de nova energia, tot i que molts països tenen previst eliminar gradualment els vehicles de combustible després del 2035, l'autonomia actual dels vehicles de nova energia continua sent un problema. Si aquest nou material es pot utilitzar en el camp de l'automoció, vol dir que el pes dels vehicles de nova energia es reduirà considerablement, però també es reduirà la pèrdua de potència, cosa que millorarà indirectament l'autonomia dels vehicles de nova energia.