Op 15 Oktober het navorsers aan die Chalmers Universiteit van Tegnologie in Swede 'n nuwe soort ultra-stabiele en duursame glas geskep met moontlike toepassings, insluitend medisyne, gevorderde digitale skerms en sonkragtegnologie. Die studie het getoon dat hoe om veelvuldige molekules (tot agt op 'n slag) te meng, 'n materiaal kan produseer wat net so goed presteer as die beste glasvormende middels wat tans bekend is.
Glas, ook bekend as “amorfe soliede”, is 'n materiaal sonder 'n langafstand-geordende struktuur-dit vorm nie kristalle nie. Aan die ander kant is kristallyne materiale materiale met baie geordende en herhalende patrone.
Die materiaal wat ons gewoonlik in die daaglikse lewe 'glas' noem, is meestal gebaseer op silika, maar glas kan van baie verskillende materiale gemaak word. Daarom is navorsers altyd geïnteresseerd in die vind van nuwe maniere om verskillende materiale aan te moedig om hierdie amorfe toestand te vorm, wat kan lei tot die ontwikkeling van nuwe bril met verbeterde eiendomme en nuwe toepassings. Die nuwe navorsing wat onlangs in die wetenskaplike tydskrif “Science Advances” gepubliseer is, is 'n belangrike stap vorentoe vir die navorsing.
Deur eenvoudig baie verskillende molekules te meng, het ons skielik die potensiaal oopgemaak om nuwe en beter glasmateriaal te skep. Diegene wat organiese molekules bestudeer, weet dat die gebruik van 'n mengsel van twee of drie verskillende molekules kan help om glas te vorm, maar min kan verwag dat die toevoeging van meer molekules sulke uitstekende resultate sal behaal, ”het die navorsingspan die navorsing gelei. Professor Christian Müller van die Departement Chemie en Chemiese Ingenieurswese van die ULMS -universiteit het gesê.
Beste resultate vir enige glasvormende materiaal
As die vloeistof afkoel sonder kristallisasie, word glas gevorm, 'n proses wat vergoeding genoem word. Die gebruik van 'n mengsel van twee of drie molekules om glasvorming te bevorder, is 'n volwasse konsep. Die effek van die vermenging van 'n groot aantal molekules op die vermoë om glas te vorm, het egter min aandag geniet.
Die navorsers het 'n mengsel van soveel as agt verskillende perileenmolekules getoets, wat alleen 'n hoë brosheid het-hierdie kenmerk hou verband met die gemak waarmee die materiaal glas vorm. Maar om baie molekules saam te meng, lei tot 'n beduidende vermindering in brosheid en vorm 'n baie sterk glas wat eersgenoemde met 'n ultra-lae brosheid is.
'Die brosheid van die glas wat ons in ons navorsing gemaak het, is baie laag, wat die beste glasvormende vermoë is. Ons het nie net enige organiese materiaal gemeet nie, maar ook polimere en anorganiese materiale (soos grootmaat metaalglas). Die resultate is selfs beter as gewone glas. Die glasvormingsvermoë van vensterglas is een van die beste glasvormers wat ons ken, ”sê Sandra Hultmark, 'n doktorale student in die departement chemie en chemiese ingenieurswese en die hoofskrywer van die studie.
Brei die produklewe uit en bespaar hulpbronne
Belangrike toepassings vir meer stabiele organiese glas is vertoontegnologieë soos OLED -skerms en hernubare energietegnologieë soos organiese sonkragselle.
“OLED's bestaan uit glaslae met lig-emitterende organiese molekules. As hulle meer stabiel is, kan dit die duursaamheid van die OLED verhoog en uiteindelik die duursaamheid van die skerm, ”het Sandra Hultmark verduidelik.
'N Ander toepassing wat voordeel kan trek uit meer stabiele glas is dwelms. Amorfe medisyne los vinniger op, wat help om die aktiewe bestanddeel vinnig op te neem wanneer dit ingeneem word. Daarom gebruik baie medisyne glasvormende medisyne-vorms. Vir medisyne is dit uiters belangrik dat die glasagtige materiaal nie mettertyd kristalliseer nie. Hoe stabieler die glasagtige middel, hoe langer is die rakleeftyd van die dwelm.
"Met meer stabiele glas- of nuwe glasvormende materiale, kan ons die lewensduur van 'n groot aantal produkte verleng en sodoende hulpbronne en ekonomie bespaar," het Christian Müller gesê.
“Die vergoeding van XinyuanPerylene-mengsel met ultra-lae brosheid” is in die wetenskaplike tydskrif “Science Advances” gepubliseer.
Postyd: Desember-06-2021