На 15-ти октомври, истражувачите од Технолошкиот универзитет Чалмерс во Шведска успешно создадоа нов тип на ултрастабилно и издржливо стакло со потенцијални апликации вклучувајќи медицина, напредни дигитални екрани и технологија на соларни ќелии.Студијата покажа дека како да се измешаат повеќе молекули (до осум истовремено) може да се произведе материјал кој делува исто како и најдобрите агенси за формирање стакло познати моментално.
Стаклото, познато и како „аморфно цврсто“, е материјал без наредена структура на долг дострел - не формира кристали.Од друга страна, кристалните материјали се материјали со високо наредени и повторувачки обрасци.
Материјалот што вообичаено го нарекуваме „стакло“ во секојдневниот живот главно се базира 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 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 „Science Advances“ 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 проучуваат органски молекули знаат дека користењето на мешавина од две или три различни молекули може да помогне во формирањето на стакло, но малкумина можат да очекуваат дека додавањето на повеќе молекули ќе постигне толку одлични резултати“, истражувачкиот тим го предводеше истражувањето.Професорот Кристијан Милер од Катедрата за хемија и хемиско инженерство на Универзитетот во Улмс рече.
Најдобри резултати за кој било материјал за формирање 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 на мешање на голем број молекули врз способноста за формирање на стакло доби малку внимание.
Истражувачите тестирале мешавина од дури осум различни молекули на перилен, кои сами по себе имаат висока 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 со ултра ниска кршливост.
„Кршливоста на стаклото што го направивме во нашето истражување е многу мала, што ја претставува најдобрата способност за формирање стакло.Измеривме не само органски материјал, туку и полимери и неоргански материјали (како што е рефус метално стакло).Резултатите се подобри дури и од обичното стакло.Способноста за формирање стакло на прозорското стакло е еден од најдобрите формирачи на стакло што ги знаеме“, вели Сандра Хултмарк, докторант на Катедрата за хемија и хемиско инженерство и главен автор на студијата.
Продолжете го животниот век на производот и заштедете ресурси
Важни апликации за постабилно органско стакло се технологиите за прикажување како што се OLED екраните и технологиите за обновлива енергија како органските соларни ќелии.
„OLED се составени од стаклени слоеви на органски молекули што емитуваат светлина.Ако се постабилни, тоа може да ја зголеми издржливоста на OLED и на крајот издржливоста на дисплејот“, објасни Сандра Хултмарк.
Друга апликација која може да има корист од постабилно стакло се лековите.Аморфните лекови се раствораат побрзо, што помага брзо да се апсорбира активната состојка при внесување.Затоа, многу лекови користат форми на лекови кои формираат стакло.За лекови, од витално значење е стаклестото тело да не се кристализира со текот на времето.Колку е постабилен стаклениот лек, толку е подолг рокот на траење на лекот.
„Со постабилно стакло или нови материјали за формирање стакло, можеме да го продолжиме работниот век на голем број производи, а со тоа да заштедиме ресурси и економичност“, рече Кристијан Милер.
Во научното списание „Science Advances“ е објавено „Витрификацијата на ксинјуанпериленската смеса со ултра ниска кршливост“.
Време на објавување: Декември-06-2021 година