മെലാമൈൻ ഓർക്കുന്നുണ്ടോ? ഇത് കുപ്രസിദ്ധമായ "പാൽപ്പൊടി അഡിറ്റീവാണ്", പക്ഷേ അതിശയകരമെന്നു പറയട്ടെ, ഇത് "രൂപാന്തരപ്പെട്ടേക്കാം".

ഫെബ്രുവരി 2 ന്, പ്രമുഖ അന്താരാഷ്ട്ര ശാസ്ത്ര ജേണലായ നേച്ചറിൽ ഒരു ഗവേഷണ പ്രബന്ധം പ്രസിദ്ധീകരിച്ചു, ആളുകളെ അമ്പരപ്പിച്ചുകൊണ്ട് ഉരുക്കിനേക്കാൾ കാഠിന്യമുള്ളതും പ്ലാസ്റ്റിക്കിനെക്കാൾ ഭാരം കുറഞ്ഞതുമായ ഒരു വസ്തുവായി മെലാമൈൻ നിർമ്മിക്കാമെന്ന് അവകാശപ്പെട്ടു. മസാച്യുസെറ്റ്‌സ് ഇൻസ്റ്റിറ്റ്യൂട്ട് ഓഫ് ടെക്‌നോളജിയിലെ കെമിക്കൽ എഞ്ചിനീയറിംഗ് വിഭാഗത്തിലെ പ്രൊഫസറായ പ്രശസ്ത മെറ്റീരിയൽ സയൻ്റിസ്റ്റായ മൈക്കൽ സ്ട്രാനോയുടെ നേതൃത്വത്തിലുള്ള സംഘമാണ് ഈ പ്രബന്ധം പ്രസിദ്ധീകരിച്ചത്, ആദ്യത്തെ രചയിതാവ് പോസ്റ്റ്ഡോക്ടറൽ ഫെലോ യുവെയ് സെംഗ് ആയിരുന്നു.

എന്നാണ് അവർ പേര് നൽകിയതെന്നാണ് റിപ്പോർട്ട്മെറ്റീരിയൽ ഇൻമെലാമൈൻ 2DPA-1 എന്ന ദ്വിമാന പോളിമറിൽ നിന്ന് വികസിപ്പിച്ചെടുത്തത്, ഷീറ്റുകളായി സ്വയം കൂട്ടിച്ചേർക്കുകയും സാന്ദ്രത കുറഞ്ഞതും എന്നാൽ വളരെ ശക്തവും ഉയർന്ന നിലവാരമുള്ളതുമായ മെറ്റീരിയൽ ഉണ്ടാക്കുന്നു, ഇതിനായി രണ്ട് പേറ്റൻ്റുകൾ ഫയൽ ചെയ്തിട്ടുണ്ട്.

മെലാമൈൻ, സാധാരണയായി ഡൈമെതൈലാമൈൻ എന്നറിയപ്പെടുന്നു, ഇത് പാലിന് സമാനമായി കാണപ്പെടുന്ന ഒരു വെളുത്ത മോണോക്ലിനിക് ക്രിസ്റ്റലാണ്.

മെലാമൈൻ രുചിയില്ലാത്തതും വെള്ളത്തിൽ ചെറുതായി ലയിക്കുന്നതുമാണ്, മാത്രമല്ല മെഥനോൾ, ഫോർമാൽഡിഹൈഡ്, അസറ്റിക് ആസിഡ്, ഗ്ലിസറിൻ, പിരിഡിൻ മുതലായവയിലും ഇത് അസെറ്റോണിലും ഈതറിലും ലയിക്കില്ല. ഇത് മനുഷ്യശരീരത്തിന് ഹാനികരമാണ്, ഭക്ഷ്യ സംസ്കരണത്തിലോ ഭക്ഷ്യ അഡിറ്റീവുകളിലോ മെലാമൈൻ ഉപയോഗിക്കരുത് എന്ന് ചൈനയും ലോകാരോഗ്യ സംഘടനയും വ്യക്തമാക്കിയിട്ടുണ്ട്, എന്നാൽ വാസ്തവത്തിൽ മെലാമൈൻ രാസ അസംസ്കൃത വസ്തുക്കളും നിർമ്മാണ അസംസ്കൃത വസ്തുക്കളും, പ്രത്യേകിച്ച് പെയിൻ്റുകൾ, ലാക്കറുകൾ, പ്ലേറ്റുകൾ, പശകൾ, മറ്റ് ഉൽപ്പന്നങ്ങൾ എന്നിവയ്ക്ക് ധാരാളം ആപ്ലിക്കേഷനുകൾ ഉണ്ട്.

മെലാമൈനിൻ്റെ തന്മാത്രാ സൂത്രവാക്യം C3H6N6 ആണ്, തന്മാത്രാ ഭാരം 126.12 ആണ്. കാർബൺ, ഹൈഡ്രജൻ, നൈട്രജൻ എന്നീ മൂന്ന് മൂലകങ്ങൾ മെലാമിനിൽ ഉണ്ടെന്നും കാർബണിൻ്റെയും നൈട്രജൻ വളയങ്ങളുടെയും ഘടനയും അടങ്ങിയിട്ടുണ്ടെന്ന് അതിൻ്റെ രാസ സൂത്രവാക്യത്തിലൂടെ നമുക്ക് അറിയാൻ കഴിയും, കൂടാതെ MIT യിലെ ശാസ്ത്രജ്ഞർ അവരുടെ പരീക്ഷണങ്ങളിൽ കണ്ടെത്തി, ഈ മെലാമൈൻ തന്മാത്രകൾ മോണോമറുകൾ ശരിയായ രീതിയിൽ രണ്ട് അളവുകളിൽ വളരുമെന്ന്. വ്യവസ്ഥകൾ, തന്മാത്രകളിലെ ഹൈഡ്രജൻ ബോണ്ടുകൾ ഒരുമിച്ച് ഉറപ്പിക്കുകയും അതിനെ സ്ഥിരതയുള്ളതാക്കുകയും തന്മാത്രകളിലെ ഹൈഡ്രജൻ ബോണ്ടുകൾ ദ്വിമാന ഗ്രാഫീൻ രൂപപ്പെടുത്തിയ ഷഡ്ഭുജ ഘടന പോലെ, സ്ഥിരമായ സ്റ്റാക്കിങ്ങിൽ ഒരു ഡിസ്ക് ആകൃതി ഉണ്ടാക്കുന്നു, ഈ ഘടന വളരെ സുസ്ഥിരവും ശക്തവുമാണ്, അതിനാൽ മെലാമൈൻ ഉയർന്ന നിലവാരമുള്ള ദ്വിമാന ഷീറ്റായി രൂപാന്തരപ്പെടുന്നു പോളിമൈഡ് ശാസ്ത്രജ്ഞരുടെ കൈകൾ.

മെറ്റീരിയൽ നിർമ്മിക്കുന്നതിനും സങ്കീർണ്ണമല്ല, സ്ട്രാനോ പറഞ്ഞു, ലായനിയിൽ സ്വമേധയാ നിർമ്മിക്കാൻ കഴിയും, അതിൽ നിന്ന് 2DPA-1 ഫിലിം പിന്നീട് നീക്കംചെയ്യാം, ഇത് വളരെ കടുപ്പമേറിയതും നേർത്തതുമായ മെറ്റീരിയൽ വലിയ അളവിൽ നിർമ്മിക്കാനുള്ള എളുപ്പവഴി നൽകുന്നു.

പുതിയ മെറ്റീരിയലിന് ഇലാസ്തികതയുടെ ഒരു മോഡുലസ് ഉണ്ടെന്ന് ഗവേഷകർ കണ്ടെത്തി, ഇത് ബുള്ളറ്റ് പ്രൂഫ് ഗ്ലാസിനേക്കാൾ നാലോ ആറോ മടങ്ങ് കൂടുതലാണ്. ഉരുക്കിൻ്റെ ആറിലൊന്ന് സാന്ദ്രമാണെങ്കിലും, പോളിമറിന് രണ്ട് മടങ്ങ് വിളവ് ശക്തിയുണ്ടെന്നും അല്ലെങ്കിൽ മെറ്റീരിയൽ തകർക്കാൻ ആവശ്യമായ ശക്തിയുണ്ടെന്നും അവർ കണ്ടെത്തി.

മെറ്റീരിയലിൻ്റെ മറ്റൊരു പ്രധാന സ്വത്ത് അതിൻ്റെ വായുസഞ്ചാരമാണ്. മറ്റ് പോളിമറുകളിൽ വാതകം പുറത്തുപോകാൻ കഴിയുന്ന വിടവുകളുള്ള വളച്ചൊടിച്ച ശൃംഖലകൾ അടങ്ങിയിരിക്കുമ്പോൾ, പുതിയ മെറ്റീരിയലിൽ ലെഗോ ബ്ലോക്കുകളും തന്മാത്രകളും തമ്മിൽ അടുക്കാൻ കഴിയാത്തതുപോലെ ഒരുമിച്ച് നിൽക്കുന്ന മോണോമറുകൾ അടങ്ങിയിരിക്കുന്നു.

വെള്ളത്തിനോ വാതകത്തിനോ ഉള്ള കടന്നുകയറ്റത്തെ പൂർണ്ണമായും പ്രതിരോധിക്കുന്ന അൾട്രാ നേർത്ത കോട്ടിംഗുകൾ സൃഷ്ടിക്കാൻ ഇത് ഞങ്ങളെ അനുവദിക്കുന്നു, ”ശാസ്ത്രജ്ഞർ പറഞ്ഞു. കാറുകളിലെയും മറ്റ് വാഹനങ്ങളിലെയും സ്റ്റീൽ ഘടനകളിലെയും ലോഹങ്ങളെ സംരക്ഷിക്കാൻ ഇത്തരത്തിലുള്ള ബാരിയർ കോട്ടിംഗ് ഉപയോഗിക്കാം.

ഇപ്പോൾ ഗവേഷകർ ഈ പ്രത്യേക പോളിമർ എങ്ങനെ ദ്വിമാന ഷീറ്റുകളായി രൂപപ്പെടുത്താമെന്ന് കൂടുതൽ വിശദമായി പഠിക്കുകയും മറ്റ് തരത്തിലുള്ള പുതിയ മെറ്റീരിയലുകൾ സൃഷ്ടിക്കുന്നതിന് അതിൻ്റെ തന്മാത്രാ ഘടന മാറ്റാൻ ശ്രമിക്കുകയും ചെയ്യുന്നു.

ഈ മെറ്റീരിയൽ വളരെ അഭികാമ്യമാണെന്ന് വ്യക്തമാണ്, അത് വൻതോതിൽ ഉൽപ്പാദിപ്പിക്കാൻ കഴിയുമെങ്കിൽ, അത് ഓട്ടോമോട്ടീവ്, എയ്റോസ്പേസ്, ബാലിസ്റ്റിക് സംരക്ഷണ മേഖലകളിൽ വലിയ മാറ്റങ്ങൾ കൊണ്ടുവരും. പ്രത്യേകിച്ച് പുതിയ ഊർജ്ജ വാഹനങ്ങളുടെ മേഖലയിൽ, 2035 ന് ശേഷം ഇന്ധന വാഹനങ്ങൾ ഘട്ടം ഘട്ടമായി നിർത്തലാക്കാൻ പല രാജ്യങ്ങളും പദ്ധതിയിടുന്നുണ്ടെങ്കിലും, നിലവിലെ പുതിയ ഊർജ്ജ വാഹന ശ്രേണി ഇപ്പോഴും ഒരു പ്രശ്നമാണ്. ഈ പുതിയ മെറ്റീരിയൽ ഓട്ടോമോട്ടീവ് മേഖലയിൽ ഉപയോഗിക്കാൻ കഴിയുമെങ്കിൽ, പുതിയ ഊർജ്ജ വാഹനങ്ങളുടെ ഭാരം ഗണ്യമായി കുറയും, മാത്രമല്ല വൈദ്യുതി നഷ്ടം കുറയ്ക്കുകയും ചെയ്യും, ഇത് പുതിയ ഊർജ്ജ വാഹനങ്ങളുടെ ശ്രേണി പരോക്ഷമായി മെച്ചപ്പെടുത്തും.