วัสดุสังเคราะห์ที่จะกำหนดอนาคต

เนื้อหาต่อไปนี้ได้รับการสนับสนุนโดย HydroGraph

อินโฟกราฟิกวัสดุสังเคราะห์

วัสดุสังเคราะห์ที่จะกำหนดอนาคต

วัสดุสังเคราะห์ได้เข้ามาในชีวิตของเรามาเป็นเวลานานแล้ว นับตั้งแต่เปิดตัวไนลอนในปี 1940 เราใช้วัสดุสังเคราะห์ในเกือบทุกด้านของชีวิต

เรามีวัสดุสังเคราะห์อยู่ทุกที่ ตั้งแต่เสื้อผ้าและยารักษาโรคไปจนถึงชุดกีฬาและอุปกรณ์ยุทธวิธี แล้ววัสดุสังเคราะห์คืออะไรกันแน่?

วัสดุที่มนุษย์ผลิตขึ้นในห้องปฏิบัติการหรืออุตสาหกรรมที่มีกระบวนการทางเคมีที่มักไม่พบในธรรมชาติเรียกว่าวัสดุสังเคราะห์

ในอินโฟกราฟิกด้านบนจาก HydroGraph เรามาดูวัสดุสังเคราะห์ที่มีศักยภาพในการเปลี่ยนแปลงอนาคต

5 วัสดุสังเคราะห์ที่มีพลังในการเปลี่ยนแปลงโลก

นักเคมีได้ค้นพบตัวเร่งปฏิกิริยาใหม่และพัฒนาเส้นทางสังเคราะห์ใหม่เพื่อสร้างวัสดุที่มีการใช้งานที่เฉพาะเจาะจงจริงๆ

ทุกวันนี้ วัสดุสังเคราะห์ได้ก้าวไปไกลกว่าของใช้ในครัวเรือนในชีวิตประจำวัน เพื่อสร้างอุตสาหกรรมหลักหลายอุตสาหกรรม ต่อไปนี้เป็นห้าประเภทที่จะเป็นประโยชน์ในอนาคต:

1. พลาสติกชีวภาพ

เรามักได้รับการเตือนว่า พลาสติกไม่ย่อยสลายและเป็นแหล่ง มลพิษต่อสิ่งแวดล้อม ที่มองเห็นได้ เพื่อทำให้สิ่งต่างๆ ซับซ้อนยิ่งขึ้น โครงสร้างพื้นฐานของวัสดุเหล่านี้ ซึ่งเราเรียกว่าโมโนเมอร์ ได้มาจากน้ำมันดิบ ซึ่งเป็นทรัพยากรที่ไม่สามารถหมุนเวียนได้

แต่ตอนนี้กำลังเปลี่ยนไป พลาสติกชีวภาพเป็นพลาสติกที่มาจากทรัพยากรหมุนเวียน ย่อยสลายได้ทางชีวภาพ หรือทั้งสองอย่าง พลาสติกชีวภาพแสดงถึงวิวัฒนาการในตลาดพลาสติกเนื่องจากประโยชน์ของพลาสติกชีวภาพ เนื่องจากมีการพัฒนาการใช้งานและเทคโนโลยีใหม่ๆ

2. อิเล็กทรอนิกส์พลาสติก

อิเล็กทรอนิกส์พลาสติกซึ่งถูกค้นพบครั้งแรกในช่วงปลายทศวรรษ 1970 เป็นตัวแทนของเทคโนโลยีที่กำลังขยายตัว ซึ่งนำเสนอผลิตภัณฑ์มากมายที่ผสมผสานวงจรอิเล็กทรอนิกส์ที่ยืดหยุ่นและโปร่งใส

แทนที่จะใช้ชิปซิลิกอนแบบธรรมดา แข็ง และเปราะในการประมวลผลข้อมูล เทคโนโลยีพลาสติก อาศัยวัสดุอินทรีย์ชนิดใหม่ที่สามารถพิมพ์รหัสได้

โรงงานไมโครชิปล้ำสมัยในปัจจุบันมีขนาดประมาณสามสนามฟุตบอลและต้องการสิ่งอำนวยความสะดวกที่สร้างขึ้นโดยเฉพาะ ในทางตรงกันข้าม วงจรอิเล็กทรอนิกส์พลาสติกมีศักยภาพที่จะสร้างขึ้นในห้องปฏิบัติการขนาดเล็ก

3. พอลิเมอร์รักษาตัวเอง

การรักษาตัวเองเป็นปรากฏการณ์ที่รู้จักกันดีในธรรมชาติ: กระดูกหักจะรวมกันหลังจากผ่านไประยะหนึ่ง และหากผิวหนังได้รับความเสียหาย บาดแผลจะหยุดเลือดไหลและรักษาอีกครั้ง

แนวคิดนี้สามารถเลียนแบบเพื่อสร้างวัสดุพอลิเมอร์ที่มีความสามารถในการสร้างใหม่หลังจากที่ได้รับความเสียหายหรือการสึกหรอ

โดยได้รับแรงบันดาลใจจากระบบชีวภาพ วัสดุชนิดใหม่สามารถรักษาได้เพื่อตอบสนองต่อ ความเสียหายแบบเดิม ที่ไม่สามารถย้อนกลับได้ การวิจัยในปัจจุบันในสาขานี้แสดงให้เห็นว่ากลไกการรักษาตัวเองที่แตกต่างกันสามารถปรับเปลี่ยนเพื่อผลิตวัสดุที่หลากหลายยิ่งขึ้นได้อย่างไร

4. โพลีเมอร์อัจฉริยะและปฏิกิริยา

เจลและยางสังเคราะห์สามารถปรับรูปร่างได้ง่ายตามการเปลี่ยนแปลงของสภาพแวดล้อม เช่น อุณหภูมิหรือความเป็นกรด

ปรากฏว่ามีประโยชน์อย่างเหลือเชื่อใน การออกแบบวัสดุอัจฉริยะ สำหรับเซ็นเซอร์ อุปกรณ์นำส่งยา และการใช้งานอื่นๆ อีกมากมาย

ยกตัวอย่างเช่น Mechanophores เป็นหน่วยโมเลกุลที่สามารถเปลี่ยนแปลงคุณสมบัติของพอลิเมอร์เมื่ออยู่ภายใต้แรงทางกล สิ่งเหล่านี้อาจมีการใช้งานในอุตสาหกรรมจำนวนเท่าใดก็ได้ โดยเฉพาะอย่างยิ่งผ่านการผสานรวมของเทคโนโลยีการรักษาตัวเอง

5. นาโนคอมโพสิตและวัสดุนาโน

วัสดุนาโนเป็นวัสดุสังเคราะห์ที่มีความยาวน้อยกว่า 100 นาโนเมตร โดยจะรวมกลุ่มกันเป็นแถวๆ ละหลายๆ แถวเพื่อผลิตเป็นวัสดุสังเคราะห์ที่เบาและยืดหยุ่นอย่างเหลือเชื่อแต่ทนทาน

เนื่องจากคุณสมบัติเหล่านี้ วัสดุนาโนจึงมีการใช้งานที่จำเป็นหลายอย่างในการบินและอวกาศ สารเคมี และวิชาการการบิน เช่นเดียวกับในผลิตภัณฑ์ที่เกี่ยวข้องกับเลนส์ ไฮโดรเจนพลังงานแสงอาทิตย์ เซลล์เชื้อเพลิง แบตเตอรี่ เซ็นเซอร์ และการผลิตพลังงาน

นอกจากนี้ เนื่องจากความท้าทายเร่งด่วนที่สุดอย่างหนึ่งในยุคของเราคือการหาแหล่งพลังงานทางเลือกที่เป็นมิตรต่อสิ่งแวดล้อม วัสดุนาโนจึงเป็นองค์ประกอบที่สำคัญในการใช้งาน เช่น เซลล์แสงอาทิตย์ สี และการใช้งานอื่นๆ ในเคมีสีเขียว

ความแข็งแรงของวัสดุนาโนกราฟีน

กราฟีนได้กลายเป็นหนึ่งใน วัสดุนาโนที่มีแนวโน้ม มากที่สุดเนื่องจากมีคุณสมบัติพิเศษเฉพาะตัวที่ผสมผสานกัน

เทคโนโลยีที่ก่อกวนนี้สามารถเปิดตลาดใหม่ ๆ และแม้กระทั่งแทนที่เทคโนโลยีหรือวัสดุที่มีอยู่ ไม่มีวัสดุอื่นใดที่มีความกว้างเหนือกว่าของกราฟีน จึงทำให้เหมาะอย่างยิ่งสำหรับการ ใช้งานนับไม่ถ้วน

ตั้งแต่การแพทย์ อิเล็กทรอนิกส์ และการป้องกัน ไปจนถึงการแยกเกลือออกจากน้ำทะเล การฟื้นฟูศิลปะ และเชื้อเพลิงทางเลือก ผลกระทบของการวิจัยกราฟีนมีผลอย่างมาก

การวิจัยและการผลิตวัสดุนาโนที่สำคัญเช่น graphene กำลังดำเนินการอยู่ HydroGraph ผ่านกระบวนการ HydroGraph ที่ได้รับการจดสิทธิบัตร สามารถสร้างกระบวนการที่มีประสิทธิภาพสูงและมีผลกระทบต่ำเพื่อผลิตผงกราฟีนในปริมาณมาก

คลิกที่นี่เพื่อเรียนรู้เพิ่มเติมเกี่ยวกับ HydroGraph และการนำเสนอผลิตภัณฑ์ที่หลากหลาย

โพสต์ วัสดุสังเคราะห์ที่จะกำหนดอนาคต ปรากฏตัวครั้งแรกใน Visual Capitalist

ใส่ความเห็น