@ 2014.07.31 , 14:33

两家工程实验室同时制造出全世界首个2D聚合物

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“晶体正形成某种二维的高分子化合物。”Max J. Kory等人在发表于发表在2014年《自然化学》杂志上的研究论文中写道。

虽然看上去好像是手风琴和蚯蚓生下的私生子,但其实照片记录的这是一种全新材料的形成过程。

通过将晶体材料进入特殊酸溶液中,经过数天时间的浸泡,晶体结构的晶狀褶开始坍塌,最后形成了非常薄的薄片组织——由单层原子构成的2D结构。这是工程师首次制出2维平面高分子聚合物。

本周,两家没有关联的研究团队都发表文章宣布他们制出了全世界首个已证实的2D高分子聚合物。这种聚合物薄片类似单层碳原子构成的石墨烯。和石墨烯不同的是,这种聚合物由多种不同元素重复构成。学界都知道2D聚合物的制作难度要大于石墨烯——有研究团队从铅笔尖上剥离出了石墨烯,还有的研究团队用家用搅拌机分离出了石墨烯。

不管是石墨烯也好,2D聚合物也好,都有十分神奇的功效,两者都有很酷的光学特性,它们的超微特性适用于高科技过滤系统。不过2D聚合物要投入实际还要进行大量的研究工作,因为工程师必须找出量产2D聚合物的办法。按照目前的制造效率,光是制造出几克这样的物质已经很了不起,而且要花费科学家几年的时间。

两家实验室之前都成功做出过2D聚合物,但是巧合的是,直到现在他们才正式确定制出的材料为2D聚合物。通过使用X射线晶体学技术(也是1952年罗莎琳德·富兰克林首次观察到DNA单分子所用的技术,罗莎琳德·富兰克林的单分子成像对后来詹姆斯·沃森和 弗朗西斯·克里克提出DNA分子的真正结构有重大贡献),两家实验室确定了他们制成的材料就是2D聚合物。

本文译自 Popsci,由译者 王大发财 基于创作共用协议(BY-NC)发布。


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