あなたの次の新しいガジェットは鋼よりも強いかもしれません

重要なポイント

  • 新しい超頑丈な素材は、ラップトップやその他の個人用電子機器を変える可能性があります。
  • 2DPA-1と呼ばれる素材は非常に強力なので、建物を支えることさえできるかもしれません。
  • 他の新しい材料は、私たちの電話に私たちの周囲の環境についてもっと知らせるセンサーを作成する可能性があります。
ラップトップコンピューターを使用して、暗くなった後、街の屋上に座っている人。

kiszon pascal /ゲッティイメージズ

ラップトップやその他のガジェットは、まもなくはるかに軽量で強力になる可能性があります。

MITの研究者は 新素材 プラスチックのように軽く、鋼のように強い。 2DPA-1と呼ばれるこの材料は、工業規模で製造できる一種のポリアラミドです。 これは、パーソナルエレクトロニクスを変革する可能性のある革新的な素材の波の最新のものです。

「新しい材料によって解決される問題はたくさんあります」 テリー・ギルトン、テックベンチャーキャピタル会社Celesta Capitalのパートナーである材料専門家は、電子メールのインタビューでLifewireに語った。 「携帯電話のディスプレイに現在表示されているものをすべて表示できるサングラスに収まるほど小さいディスプレイを想像してみてください。」

自己組織化

MITの新素材は、一次元のスパゲッティのような鎖を形成する他のすべてのポリマーとは異なり、自己組織化してシートになる二次元のポリマーです。 科学者たちは、これまでポリマーに2Dシートを形成させることは不可能であると信じていました。

このような材料は、自動車部品や携帯電話の軽量で耐久性のあるコーティングとして、または橋やその他の構造物の建築材料として使用できます。 マイケル・ストラーノ、MITの化学工学の教授であり、新しい研究の筆頭著者です。

MITの研究者によって作成されたポリアラミドの例。
MITの研究者によって作成されたポリアラミドの例。

MIT

「私たちは通常、プラスチックを建物を支えるために使用できるものとは考えていませんが、この材料を使用すると、新しいことを可能にすることができます」と彼はニュースリリースで述べました。

研究者は、新しい材料の弾性率(材料を変形させるのにかかる力の尺度)が防弾ガラスの弾性率の4倍から6倍であることを発見しました。 彼らはまた、材料の密度が鋼の約6分の1しかないにもかかわらず、その降伏強度、つまり材料を破壊するのにかかる力が鋼の2倍であることを発見しました。

プレスリリースでは、 マシュー・ティレル、シカゴ大学のプリツカー分子工学部の学部長、関与していなかった 研究では、新しい技術は「これらの結合された2Dを作るためにいくつかの非常に創造的な化学を具体化する」と述べました ポリマー。」

2DPA-1のもう1つの重要な特徴は、ガスを通さないことです。 他のポリマーは、ガスが浸透することを可能にするギャップのあるコイル状の鎖から作られていますが、 新しい素材は、レゴのように一緒にロックするモノマーから作られ、分子は間に入ることができません 彼ら。

「これにより、水やガスの通過を完全に防ぐことができる極薄のコーティングを作成できる可能性があります」とStrano氏は述べています。 「この種のバリアコーティングは、自動車やその他の車両の金属、または鉄骨構造物を保護するために使用できます。」

「私たちは通常、プラスチックを建物を支えるために使用できるものとは考えていません...」

新素材

MITの発見は、ガジェットを改善するために間もなく利用可能になる可能性のある多くの資料の1つにすぎません。 例えば、 チタンなどのさまざまな金属の新しいナノ粒子バージョン ギルトン氏によると、金属部品の3D印刷がより速く、より安くなるという。 金属を使用したこの「積層造形」は、製造業に革命をもたらしています。

新しいディスプレイ技術 量子ドットのように モニターやスクリーンに使用されている現在の素材を置き換えることができると、ギルトン氏は指摘しました。 「彼らは光のフィルタリングに優れており、新しい化合物に基づいてより良い色を表示します」と彼は付け加えました。

ギルトン氏によると、他の革新的な素材は、私たちの携帯電話に私たちの周囲の環境についてもっと知らせるセンサーを作成する可能性があります。 たとえば、特定のガスを吸収すると変化する独自のポリマーにより、 チップ上の電子「ノーズ」.

企業は、チップを原子精度で構築できるようにする建築材料の新しい技術を研究しています。 キャスパーヴァンオーステンドイツのダルムシュタットにあるMerckKGaAの事業であるIntermoleculeのマネージングディレクター兼事業分野の責任者は、Lifewireに電子メールで語った。 材料は原子ごとに構築されており、より安く、より速く、よりエネルギー効率の高いコンピューターチップを作る可能性があります。

「消費者は、自動運転車から通常のズーム通話に代わるAR / VRメガネまで、私たちの周りの「スマート」または「インテリジェント」デバイスの爆発でこれを目にするでしょう」と彼は言いました。