15 Ekim'de, İsveç'teki Chalmers Teknoloji Üniversitesi'ndeki araştırmacılar, ilaç, ileri dijital ekranlar ve güneş pili teknolojisi gibi potansiyel uygulamalara sahip yeni bir tür ultra stabil ve dayanıklı cam yarattılar. Çalışma, birden fazla molekülün (bir seferde sekize kadar) nasıl karıştırılacağını gösterdi, şu anda bilinen en iyi cam oluşturma ajanları kadar iyi performans gösteren bir malzeme üretebildi.
“Amorf katı” olarak da bilinen cam, uzun menzilli sıralı bir yapı olmayan bir malzemedir-kristaller oluşturmaz. Öte yandan, kristalli malzemeler, yüksek derecede düzenli ve tekrarlayan desenlere sahip malzemelerdir.
Genellikle günlük yaşamda “cam” dediğimiz malzeme çoğunlukla silika temellidir, ancak cam birçok farklı malzemeden yapılabilir. Bu nedenle, araştırmacılar her zaman farklı malzemeleri bu amorf durumu oluşturmak için teşvik etmenin yeni yollarını bulmakla ilgilenmektedir, bu da gelişmiş özelliklere ve yeni uygulamalara sahip yeni gözlüklerin geliştirilmesine yol açabilir. Yakın zamanda “Science Advances” bilim dergisinde yayınlanan yeni araştırma, araştırma için ileriye dönük önemli bir adımı temsil ediyor.
Şimdi, sadece birçok farklı molekülü karıştırarak, aniden yeni ve daha iyi cam malzemeler yaratma potansiyelini açtık. Organik molekülleri inceleyenler, iki veya üç farklı molekülden oluşan bir karışımı kullanmanın cam oluşmaya yardımcı olabileceğini bilirler, ancak çok azı daha fazla molekül eklemenin bu kadar mükemmel sonuçlar elde etmesini bekleyebilir ”dedi. ULMS Üniversitesi Kimya ve Kimya Mühendisliği Bölümü'nden Profesör Christian Müller.
Herhangi bir cam şekillendirme malzemesi için en iyi sonuçlar
Sıvı kristalizasyon olmadan soğuduğunda, vitrifikasyon adı verilen bir işlem olan cam oluşur. Cam oluşumunu teşvik etmek için iki veya üç molekülün bir karışımının kullanılması olgun bir kavramdır. Bununla birlikte, çok sayıda molekülün cam oluşturma yeteneği üzerindeki etkisi çok az ilgi görmüştür.
Araştırmacılar, tek başına yüksek bir kırılganlığa sahip olan sekiz farklı perilen molekülünün bir karışımını test ettiler-bu karakteristik, malzemenin cam oluşturma kolaylığı ile ilişkilidir. Ancak birçok molekülü birbirine karıştırmak, kırılganlıkta önemli bir azalmaya yol açar ve ultra düşük Brittleness ile çok güçlü bir cam oluşturur.
“Araştırmamızda yaptığımız camın kırılganlığı çok düşük, bu da en iyi cam oluşturma yeteneğini temsil ediyor. Sadece herhangi bir organik malzeme değil, aynı zamanda polimerleri ve inorganik malzemeleri (dökme metalik cam gibi) ölçtük. Sonuçlar sıradan camdan bile daha iyidir. Pencere camının cam oluşturma kabiliyeti, bildiğimiz en iyi cam şekillendiricilerden biridir ”diyor Kimya ve Kimya Mühendisliği Bölümü'nde doktora öğrencisi ve çalışmanın baş yazarı Sandra Hultmark.
Ürün ömrünü uzatın ve kaynaklardan tasarruf edin
Daha kararlı organik cam için önemli uygulamalar, OLED ekranlar ve organik güneş hücreleri gibi yenilenebilir enerji teknolojileri gibi ekran teknolojileridir.
“OLED'ler, ışık yayan organik moleküllerin cam katmanlarından oluşur. Daha kararlılarsa, OLED'in dayanıklılığını ve nihayetinde ekranın dayanıklılığını artırabilir ”diye açıkladı Sandra Hultmark.
Daha kararlı camdan yararlanabilecek bir başka uygulama da ilaçtır. Amorf ilaçlar daha hızlı çözünür, bu da yutulduğunda aktif bileşeni hızlı bir şekilde emmeye yardımcı olur. Bu nedenle, birçok ilaç cam oluşturan ilaç formlarını kullanır. İlaçlar için, vitröz malzemenin zamanla kristalleşmemesi hayati önem taşır. Camsı ilaç ne kadar kararlı olursa, ilacın raf ömrü o kadar uzun olur.
Christian Müller, “Daha kararlı cam veya yeni cam şekillendirme malzemeleri ile çok sayıda ürünün hizmet ömrünü uzatabilir, böylece kaynakları ve ekonomiyi tasarruf edebiliriz” dedi.
“Xinyuanperilen karışımının ultra düşük brittlines ile vitrifikasyonu” bilimsel dergi “Science Advances” da yayınlandı.
Gönderme Zamanı: Aralık-06-2021