На 15-ти октомври, истражувачите од Универзитетот за технологија Калмерс во Шведска успешно создадоа нов вид ултра стабилно и трајно стакло со потенцијални апликации, вклучувајќи медицина, напредни дигитални екрани и технологија на соларни ќелии. Студијата покажа дека како да се мешаат повеќе молекули (до осум во исто време) можат да произведат материјал што функционира толку добар како и најдобрите агенти за формирање на стакло кои се познати во моментов.
Стаклото, познато и како „аморфно цврсто“, е материјал без структура нарачана со долг дострел-не формира кристали. Од друга страна, кристалните материјали се материјали со високо нарачани и повторувачки обрасци.
Материјалот што обично го нарекуваме „стакло“ во секојдневниот живот главно се заснова на силика, но стаклото може да се направи од многу различни материјали. Затоа, истражувачите секогаш се заинтересирани да најдат нови начини за поттикнување на различни материјали за да ја формираат оваа аморфна состојба, што може да доведе до развој на нови очила со подобрени својства и нови апликации. Новото истражување неодамна објавено во научното списание „Научен напредок“ претставува важен чекор напред за истражувањето.
Сега, со едноставно мешање на многу различни молекули, одеднаш го отворивме потенцијалот да создадеме нови и подобри стаклени материјали. Оние кои учат органски молекули знаат дека користењето мешавина од две или три различни молекули можат да помогнат во формирање стакло, но малкумина можат да очекуваат дека додавањето на повеќе молекули ќе постигне такви одлични резултати “, го водеше истражувачкиот тим. Професорот Кристијан Милер од Катедрата за хемија и хемиско инженерство на универзитетот Улмс.
Најдобри резултати за кој било материјал за формирање на стакло
Кога течноста се лади без кристализација, се формира стакло, процес наречен витрификација. Употребата на мешавина од две или три молекули за промовирање на формирање на стакло е зрел концепт. Сепак, ефектот од мешање на голем број на молекули врз можноста за формирање стакло, привлече малку внимание.
Истражувачите тестирале мешавина од дури осум различни молекули на перилен, кои само имаат голема кршливост-оваа карактеристика е поврзана со леснотијата со која материјалот формира стакло. Но, мешањето на многу молекули заедно доведува до значително намалување на кршливоста и формира многу силно стакло поранешно со ултра-ниска кршливост.
„Несреќноста на стаклото што го направивме во нашето истражување е многу мала, што претставува најдобра способност за формирање на стакло. Ние го меривме не само секој органски материјал, туку и полимери и неоргански материјали (како што е рефус метално стакло). Резултатите се дури и подобри од обичното стакло. Способноста за стакло за формирање на стакло е една од најдобрите стаклени форматори што ги знаеме “, рече Сандра Хулмарк, докторски студент на Одделот за хемија и хемиски инженеринг и водечки автор на студијата.
Проширете го животот на производот и заштедете ресурси
Важни апликации за постабилно органско стакло се технологии за прикажување, како што се OLED -екраните и технологиите за обновлива енергија, како што се органски соларни ќелии.
„OLEDs се составени од стаклени слоеви на органски молекули што емитуваат светлина. Ако тие се постабилни, може да ја зголеми издржливоста на OLED и на крајот на издржливоста на дисплејот “, објасни Сандра Хулмарк.
Друга апликација што може да има корист од постабилно стакло е лекови. Аморфните лекови се раствораат побрзо, што помага брзо да се апсорбира активната состојка кога се внесува. Затоа, многу лекови користат форми на лекови што формираат стакло. За лекови, од витално значење е стаклениот материјал да не се кристализира со текот на времето. Колку е постабилен стаклениот лек, толку е подолг рок на траење на лекот.
„Со постабилно стакло или ново стакло што формираат материјали, можеме да го продолжиме услужниот живот на голем број производи, со што ќе заштедиме ресурси и економија“, рече Кристијан Милер.
„Витрификацијата на мешавината Xinyuanperylene со ултра-ниска кршливост“ е објавена во научното списание „Наука напредок“.
Време на објавување: Дек-06-2021