15. október hafa vísindamenn við Chalmers tækniháskólann í Svíþjóð búið til nýja tegund af öfgafullum og varanlegu gleri með mögulegum forritum, þar á meðal læknisfræði, háþróuðum stafrænum skjám og sólarfrumutækni. Rannsóknin sýndi að hvernig á að blanda saman mörgum sameindum (allt að átta í einu) getur framleitt efni sem stendur sig eins vel og bestu glermyndunarefnin sem nú eru þekkt.
Gler, einnig þekkt sem „formlaust solid“, er efni án langdrægrar skipaðrar uppbyggingar-það myndar ekki kristalla. Aftur á móti eru kristallað efni efni með mjög skipað og endurtekin mynstur.
Efnið sem við köllum venjulega „gler“ í daglegu lífi byggist aðallega á kísil, en hægt er að búa til gler úr mörgum mismunandi efnum. Þess vegna hafa vísindamenn alltaf áhuga á að finna nýjar leiðir til að hvetja mismunandi efni til að mynda þetta formlausa ástand, sem getur leitt til þróunar nýrra gleraugna með bættum eiginleikum og nýjum forritum. Nýju rannsóknirnar sem nýlega voru gefnar út í Scientific Journal „Science Advances“ tákna mikilvægt skref fram á við rannsóknina.
Nú, með því að blanda saman mörgum mismunandi sameindum, opnuðum við skyndilega möguleika á að búa til nýtt og betra glerefni. Þeir sem rannsaka lífrænar sameindir vita að með því að nota blöndu af tveimur eða þremur mismunandi sameindum getur það hjálpað til við að mynda gler, en fáir geta búist við að með því að bæta við fleiri sameindum muni ná svo framúrskarandi árangri, “leiddi rannsóknarteymið rannsóknina. Prófessor Christian Müller frá efnafræðideild og efnaverkfræði Ulms háskólans sagði.
Besti árangur fyrir hvaða efni sem er í gleri
Þegar vökvinn kólnar án kristöllunar myndast gler, ferli sem kallast glitrification. Notkun blöndu af tveimur eða þremur sameindum til að stuðla að glermyndun er þroskað hugtak. Hins vegar hafa áhrifin af því að blanda fjölda sameinda á getu til að mynda gler fengið litla athygli.
Vísindamennirnir prófuðu blöndu af allt að átta mismunandi perýlen sameindum, sem einar eru með mikla brothætt-þetta einkenni tengist því vellíðan sem efnið myndar gler. En að blanda mörgum sameindum saman leiðir til verulegrar minnkunar á brothættri og myndar mjög sterkt gler fyrrverandi með öfgafullri lágri brothætt.
„Brittun glersins sem við gerðum í rannsóknum okkar er mjög lítil, sem táknar besta glermyndunargetuna. Við höfum mælt ekki aðeins neitt lífrænt efni heldur einnig fjölliður og ólífræn efni (svo sem magn málmgler). Niðurstöðurnar eru jafnvel betri en venjulegt gler. Glermyndunargeta gluggaglersins er einn besti glermyndarinn sem við þekkjum, “sagði Sandra Hultmark, doktorsnemi í efnafræðideild og efnaverkfræði og aðalhöfundur rannsóknarinnar.
Lengja vörulíf og spara auðlindir
Mikilvæg forrit fyrir stöðugra lífrænt gler eru skjátækni eins og OLED skjáir og endurnýjanlega orkutækni eins og lífrænar sólarfrumur.
„OLED eru samsett úr glerlag af ljósgeislunarsameindum. Ef þeir eru stöðugri getur það aukið endingu OLED og að lokum endingu skjásins, “útskýrði Sandra Hultmark.
Önnur forrit sem gæti haft gagn af stöðugu gleri er lyf. Formlaus lyf leysast hraðar upp, sem hjálpar til við að taka fljótt upp virka efnið þegar þau eru tekin inn. Þess vegna nota mörg lyf glermyndandi lyfjaform. Fyrir lyf er mikilvægt að glerefnið kristallist ekki með tímanum. Því stöðugra sem glerholið er, því lengur sem geymsluþol lyfsins.
„Með stöðugra gleri eða nýju gleri sem myndar efni getum við framlengt þjónustulífi mikils fjölda afurða og þar með sparað fjármagn og efnahag,“ sagði Christian Müller.
„Vitringu Xinyuanperylene blöndunnar með öfgafullri lágri bretcheness“ hefur verið birt í Scientific Journal „Science Advances“.
Post Time: Des-06-2021