¿Recuerdas la melamina? Es el infame "aditivo de la leche en polvo", pero, sorprendentemente, puede ser "transformado".

El 2 de febrero, se publicó un artículo de investigación en Nature, la revista científica internacional líder, que afirmaba que la melamina se puede convertir en un material más duro que el acero y más ligero que el plástico, para gran sorpresa del público. El artículo fue publicado por un equipo dirigido por el reconocido científico de materiales Michael Strano, profesor del Departamento de Ingeniería Química del Instituto Tecnológico de Massachusetts (MIT), y el primer autor fue el investigador postdoctoral Yuwei Zeng.

Según se informa, nombraron almaterial enFabricado a partir de melamina 2DPA-1, un polímero bidimensional que se autoensambla en láminas para formar un material menos denso pero extremadamente fuerte y de alta calidad, para el cual se han presentado dos patentes.

La melamina, comúnmente conocida como dimetilamina, es un cristal monoclínico blanco que parece similar a la leche.

La melamina es insípida y poco soluble en agua, pero también en metanol, formaldehído, ácido acético, glicerina, piridina, etc. Es insoluble en acetona y éter. Es perjudicial para el cuerpo humano, y tanto China como la OMS han especificado que la melamina no debe utilizarse en el procesamiento de alimentos ni como aditivo alimentario. Sin embargo, la melamina sigue siendo muy importante como materia prima química y de construcción, especialmente en pinturas, lacas, placas, adhesivos y otros productos con numerosas aplicaciones.

La fórmula molecular de la melamina es C3H6N6 y su peso molecular es 126,12. A través de su fórmula química, podemos saber que la melamina contiene tres elementos, carbono, hidrógeno y nitrógeno, y contiene la estructura de anillos de carbono y nitrógeno. Los científicos del MIT descubrieron en sus experimentos que estos monómeros de moléculas de melamina pueden crecer en dos dimensiones bajo condiciones adecuadas, y los enlaces de hidrógeno en las moléculas se fijarán entre sí, lo que los hace en constante Los enlaces de hidrógeno en las moléculas se fijarán entre sí, lo que les dará forma de disco en apilamiento constante, al igual que la estructura hexagonal formada por el grafeno bidimensional. Esta estructura es muy estable y fuerte, por lo que la melamina se transforma en una lámina bidimensional de alta calidad llamada poliamida en manos de los científicos.

El material también es sencillo de fabricar, dijo Strano, y se puede producir espontáneamente en solución, de la cual se puede retirar posteriormente la película 2DPA-1, lo que proporciona una manera fácil de fabricar el material extremadamente resistente pero delgado en grandes cantidades.

Los investigadores descubrieron que el nuevo material tiene un módulo de elasticidad, una medida de la fuerza necesaria para deformarse, de cuatro a seis veces mayor que el del vidrio a prueba de balas. También descubrieron que, a pesar de tener una densidad un sexto menor que la del acero, el polímero tiene el doble de límite elástico, es decir, la fuerza necesaria para romper el material.

Otra propiedad clave del material es su hermeticidad. Mientras que otros polímeros consisten en cadenas retorcidas con huecos por donde puede escapar el gas, el nuevo material está compuesto por monómeros que se adhieren entre sí como bloques de Lego y las moléculas no pueden pasar entre ellos.

«Esto nos permite crear recubrimientos ultrafinos completamente resistentes a la penetración de agua y gases», afirmaron los científicos. Este tipo de recubrimiento de barrera podría utilizarse para proteger metales en automóviles y otros vehículos, así como en estructuras de acero.

Ahora los investigadores están estudiando con más detalle cómo este polímero particular puede formarse en láminas bidimensionales y están tratando de cambiar su composición molecular para crear otros tipos de materiales nuevos.

Es evidente que este material es muy deseable y, de producirse en masa, podría generar importantes cambios en los sectores de la automoción, la aeroespacial y la protección balística. Especialmente en el campo de los vehículos de nuevas energías, si bien muchos países planean eliminar gradualmente los vehículos de combustible después de 2035, la autonomía actual de estos vehículos sigue siendo un problema. Si este nuevo material se puede utilizar en el sector de la automoción, significará una reducción significativa del peso de los vehículos de nuevas energías, así como una reducción de la pérdida de potencia, lo que indirectamente mejorará su autonomía.