Spalio 15 d. Švedijos Chalmerso technologijos universiteto tyrėjai sėkmingai sukūrė naujo tipo ypač stabilią ir patvarų stiklą, turintį potencialią programą, įskaitant mediciną, pažangias skaitmeninius ekranus ir saulės elementų technologijas. Tyrimas parodė, kad kaip sumaišyti kelias molekules (iki aštuonių vienu metu), gali būti pagaminta medžiaga, kuri veikia taip pat gerai, kaip geriausi šiuo metu žinomi stiklo formavimo agentai.
Stiklas, dar žinomas kaip „amorfinė kieta“, yra medžiaga, kurioje nėra ilgo nuotolio užsakytos struktūros-ji nesudaro kristalų. Kita vertus, kristalinės medžiagos yra medžiagos, turinčios labai užsakytus ir pakartotinius modelius.
Medžiaga, kurią paprastai vadiname „stiklu“ kasdieniame gyvenime, daugiausia remiasi silicio dioksidu, tačiau stiklas gali būti pagamintas iš daugybės skirtingų medžiagų. Todėl tyrėjai visada nori rasti naujų būdų, kaip paskatinti įvairias medžiagas, kad būtų sudarytos šios amorfinės būsenos, o tai gali sukelti naujų taurių, turinčių pagerėjusių savybių ir naujų programų, vystymąsi. Naujasis tyrimas, neseniai paskelbtas moksliniame žurnale „Science Advances“, yra svarbus žingsnis į priekį tyrimams.
Dabar, tiesiog sumaišydami daugybę skirtingų molekulių, staiga atvėrėme potencialą sukurti naujas ir geresnes stiklo medžiagas. Tie, kurie tiria organines molekules, žino, kad naudojant dviejų ar trijų skirtingų molekulių mišinį, gali padėti susidaryti stiklas, tačiau tik nedaugelis gali tikėtis, kad pridėjus daugiau molekulių, bus pasiekta tokie puikūs rezultatai “, - tyrimo komanda vadovavo tyrimams. Profesorius Christianas Mülleris iš Ulms universiteto Chemijos ir chemijos inžinerijos katedros.
Geriausi bet kurios stiklo formavimo medžiagos rezultatai
Kai skystis vėsta be kristalizacijos, suformuotas stiklas, procesas, vadinamas stiklinimu. Dviejų ar trijų molekulių mišinio naudojimas stiklo formavimui skatinti yra subrendusi koncepcija. Tačiau daug dėmesio sulaukė daugybės molekulių sumaišymo poveikis gebėjimui suformuoti stiklą.
Tyrėjai išbandė net aštuonių skirtingų perilenų molekulių mišinį, kuris vien tik turi didelį trapumą,-tai savybė yra susijusi su lengvumu, su kuria medžiaga susidaro stiklą. Tačiau sumaišius daugybę molekulių, žymiai sumažėja trapumas ir sudaro labai stiprų stiklo buvusįjį su ypač mažu trapumu.
„Stiklo, kurį atlikome tyrime, trapumas yra labai žemas, o tai yra geriausias stiklo formavimo sugebėjimas. Mes išmatuojome ne tik bet kurią organinę, bet ir polimerų bei neorganinių medžiagų (pvz., Birių metalinių stiklą). Rezultatai yra dar geresni nei įprastas stiklas. Lango stiklo stiklo formavimo gebėjimas yra vienas geriausių stiklo formuotojų, kuriuos mes žinome “, - sakė Sandra Hultmark, Chemijos ir chemijos inžinerijos katedros doktorantė ir pagrindinis tyrimo autorė.
Pratęskite gaminio gyvybę ir sutaupykite išteklių
Svarbios stabilesnių ekologiškų stiklo pritaikymai yra tokios ekrano technologijos kaip OLED ekranai ir atsinaujinančios energijos technologijos, tokios kaip organinės saulės elementai.
„OLEDS sudaro stikliniai, iš šviesiai skleidžiamų organinių molekulių. Jei jie yra stabilesni, tai gali padidinti OLED patvarumą ir galiausiai ekrano patvarumą “, - aiškino Sandra Hultmark.
Kita programa, kuriai gali būti naudinga stabilesnis stiklas, yra vaistai. Amorfiniai vaistai ištirpsta greičiau, o tai padeda greitai absorbuoti veikliąją medžiagą. Todėl daugelyje narkotikų naudojamos stiklo formuojančios vaistų formos. Narkotikams labai svarbu, kad stiklakūnio medžiaga laikui bėgant nenukrito. Kuo stabilesnis stiklinis vaistas, tuo ilgesnis vaisto galiojimo laikas.
„Turėdami stabilesnes stiklo ar naujos stiklo formavimo medžiagas, mes galime pratęsti daugybės produktų tarnavimo laiką, taip taupydami išteklius ir ekonomiką“, - teigė Christianas Mülleris.
„Xinyuanperileno mišinio su ypač mažu trapumu“ stiklakūnis buvo paskelbtas moksliniame žurnale „Science Advances“.
Pašto laikas: 2012-06-06