2007年1月4
他们说这是不可能的。
这就是真正有动力的原因UD聚合物化学家Chris Snively和UD化学工程教授Jochen Lauterbach。
多年来，高分子化学教科书一直声称，一种叫做1,2-二取代乙烯的小分子无法转化为聚合物，而聚合物是塑料和其他材料的原料。欧洲杯足球竞彩
但是，UD科学家决心证明教科书错了。由于他们的持久性，研究人员已经发现了一种新的超薄聚合物薄膜，其潜在的应用范围从涂覆微电子器件到塑料太阳能电池。
这一发现发表在11月28日出版的美国化学学会(American Chemical Society)科学杂志《大分子》(Macromolecules)上，被称为“与编辑的沟通”。
这项研究也涉及博士生赛斯·沃什伯恩(Seth Washburn)，研究重点是以前不可聚合的乙烯。在这些化合物中有几种是从自然来源中提取的化合物，如肉桂，和和是fda批准用于香料和食品的。据科学家称，其中一种化合物在奶昔中发现。
“有一条规则，这些分子不会聚合，”劳特巴赫实验室小组的研究助理Snively指出。“当我在研究生院第一次在教科书上看到这一点时，我对自己说，‘不要告诉我我做不到。’”
因此，对一个被广泛接受的科学经验法则的探索开始了。
聚合是一种化学反应，单体是具有重复结构单元的小分子，它们连接在一起形成一个长链状分子——聚合物。每一种聚合物通常由1000个或更多这样的单体“积木”组成。
世界上有很多天然聚合物，从我们体内的DNA到口香糖。当然，塑料是最常见的人造聚合物之一。这些合成材料在19世纪中期首次出欧洲杯足球竞彩现，如今被广泛应用，包括泡沫水杯、地毯纤维、环氧树脂和PVC管道。
自上世纪90年代末以来，Lauterbach和Snively一直在开发一种方法，在表面制造极薄的聚合物层。这些纳米薄膜——至少比人的头发还要薄1000倍——作为光学、太阳能电池、电绝缘体、高级传感器和其他众多应用的涂层，正变得越来越重要。
以前，要制造一磅聚合物，科学家们需要一个单体和一种溶剂，然后对它们进行加热或光照。最近，Lauterbach和Snively开发了一种新的聚合物制造技术，这种技术不需要溶剂。
它们的沉积-聚合(DP)过程是在真空室中进行的，那里的空气被抽走，压力与外层空间相似。要被涂层的材料，比如一块金属，被放置在容器中，金属被冷却到低于单体的冰点，这导致单体蒸汽在金属上凝结。然后将得到的膜暴露在紫外线下引发聚合。
这两步工艺可以形成均匀的、无缺陷的薄膜，厚度可以控制在十亿分之一米以内。
劳特巴赫说，这个过程是相当“绿色”的，因为不仅不使用溶剂，而且使用这种方法的能耗非常低。
“你也可以用它进行光刻，”他说，这意味着聚合物只会出现在光线照射到单体薄膜的地方。
虽然他们的聚合技术在几年前就有报道，但UD科学家最近将其应用于材料的类别是新的和独特的。欧洲杯足球竞彩
“我们可以制造纳米厚的薄膜，但我们还不能制造一克这种材料，”Snively说。“我们正在努力扩大这个过程。”
科学家们还想知道，与其他聚合物相比，这种材料是否更强、更硬或具有独特的性能。欧洲杯足球竞彩
“这很令人兴奋，因为你还不知道它们所有的属性是什么，”Snively说。
至于所有的潜在应用，劳特巴赫说，“我们有点处于发现阶段，看看所有这些材料可以在哪里使用。”欧洲杯足球竞彩
这两位科学家表示，他们的合作之所以如此富有成效，不仅是因为他们性格相合，还因为他们各自学科的知识对于解决他们寻求的科学问题至关重要。
劳特巴赫说:“我们在一起做的事情比我们任何一个人单独做的都多。
Lauterbach来自柏林自由大学和Max Planck社会Fritz-Haber学院的物理化学博士学位，以及德国Bayreuth大学的物理学学士学位。
Snively是材料科学与工程系的研究助理教授，在凯斯西储大学(Case Western Re欧洲杯足球竞彩ser欧洲杯线上买球ve University)获得高分子科学博士学位。
这两位科学家于2002年从普渡大学来到密歇根大学。在普渡大学，劳特巴赫获得了美国国家科学基金会(National Science Foundation)著名的教师早期职业发展奖(Faculty欧洲杯线上买球 Early Career Development Award)，以及联合碳化物公司(Union Carbide)的创新表彰奖。
很快，UD研究人员可能会应用他们通过来自太阳能氢气计划的新可持续能源的协作研究来应用于塑料太阳能电池的新型聚合物。
这项工作的重点是通过跨学科的、基于问题的研究，将密歇根大学的研究生转变为“能源专家”，得到了美国国家科学基金会研究生综合教育和研究训练(IGERT)项目一项为期五年、310万美元的资助。欧洲杯线上买球
密歇根大学的项目于今年秋季开始，包括来自电子与计算机工程、机械工程、化学工程、材料科学、化学、物理、经济和政策的学生和教师。欧洲杯足球竞彩欧洲杯线上买球
劳特巴赫说:“我们期待着与我们的学生一起参与这个项目。”
直到当前的聚合物教科书正在修订，当他们要求学生记下利润率的变化时，Lauterbach和恐惧也会享受很大的津津乐道。
“现在，让我们兴奋的是，我们证明了教科书是错误的，”劳特巴赫说。