Fil-15 ta 'Ottubru, ir-riċerkaturi fl-Università tat-Teknoloġija ta' Chalmers fl-Isvezja ħolqu b'suċċess tip ġdid ta 'ħġieġ ultra-stabbli u durabbli b'applikazzjonijiet potenzjali inklużi mediċina, skrins diġitali avvanzati u teknoloġija taċ-ċelloli solari. L-istudju wera li kif tħallat molekuli multipli (sa tmienja kull darba) jista 'jipproduċi materjal li jwettaq tajjeb daqs l-aqwa aġenti li jiffurmaw ħġieġ magħruf bħalissa.
Ħġieġ, magħruf ukoll bħala "solidu amorfu", huwa materjal mingħajr struttura ordnata fuq medda twila - ma jifformax kristalli. Min-naħa l-oħra, materjali kristallini huma materjali b'disinji ordnati ħafna u li jirrepetu.
Il-materjal li normalment insejħu "ħġieġ" fil-ħajja ta 'kuljum huwa l-aktar ibbażat fuq is-silika, iżda l-ħġieġ jista' jkun magħmul minn ħafna materjali differenti. Għalhekk, ir-riċerkaturi huma dejjem interessati li jsibu modi ġodda biex jinkoraġġixxu materjali differenti biex jiffurmaw dan l-istat amorfu, li jista 'jwassal għall-iżvilupp ta' nuċċalijiet ġodda bi proprjetajiet imtejba u applikazzjonijiet ġodda. Ir-riċerka l-ġdida ppubblikata reċentement fil-ġurnal xjentifiku "Science Advances" tirrappreżenta pass importanti 'l quddiem għar-riċerka.
Issa, billi sempliċement tħallat ħafna molekuli differenti, f'daqqa waħda ftaħna l-potenzjal li noħolqu materjali tal-ħġieġ ġodda u aħjar. Dawk li jistudjaw molekuli organiċi jafu li l-użu ta 'taħlita ta' żewġ jew tliet molekuli differenti jista 'jgħin biex jifforma ħġieġ, imma ftit jistgħu jistennew li ż-żieda ta' aktar molekuli se tikseb riżultati eċċellenti bħal dawn, "it-tim ta 'riċerka mexxa r-riċerka. Il-Professur Christian Müller mid-Dipartiment tal-Kimika u l-Inġinerija Kimika tal-Ulms University qal.
L-aħjar riżultati għal kwalunkwe materjal li jifforma l-ħġieġ
Meta l-likwidu jiksaħ mingħajr kristallizzazzjoni, il-ħġieġ jiġi ffurmat, proċess imsejjaħ vitrifikazzjoni. L-użu ta 'taħlita ta' żewġ jew tliet molekuli biex jippromwovi l-formazzjoni tal-ħġieġ huwa kunċett matur. Madankollu, l-effett tat-taħlit ta 'numru kbir ta' molekuli fuq il-kapaċità li tifforma ħġieġ irċieva ftit attenzjoni.
Ir-riċerkaturi ttestjaw taħlita ta 'tmien molekuli differenti ta' perylene, li waħedhom għandhom fraġilità għolja - din il-karatteristika hija relatata mal-faċilità li biha l-materjal jifforma ħġieġ. Iżda t-taħlit ta 'ħafna molekuli flimkien iwassal għal tnaqqis sinifikanti fil-fraġilità u jifforma ħġieġ qawwi ħafna ta' qabel ma 'fraġilità ultra-baxxa.
"Il-fraġilità tal-ħġieġ li għamilna fir-riċerka tagħna hija baxxa ħafna, li tirrappreżenta l-aħjar kapaċità li tifforma l-ħġieġ. Aħna mkejla mhux biss kwalunkwe materjal organiku iżda wkoll polimeri u materjali inorganiċi (bħal ħġieġ metalliku bl-ingrossa). Ir-riżultati huma saħansitra aħjar mill-ħġieġ ordinarju. L-abbiltà li tifforma l-ħġieġ tal-ħġieġ tat-twieqi hija waħda mill-aqwa formaturi tal-ħġieġ li nafu, ”qalet Sandra Hultmark, studenta tad-dottorat fid-Dipartiment tal-Kimika u l-Inġinerija Kimika u l-awtur ewlieni tal-istudju.
Testendi l-ħajja tal-prodott u ssalva r-riżorsi
Applikazzjonijiet importanti għal ħġieġ organiku aktar stabbli huma teknoloġiji tal-wiri bħal skrins OLED u teknoloġiji ta 'enerġija rinnovabbli bħal ċelloli solari organiċi.
"L-OLEDs huma magħmula minn saffi tal-ħġieġ ta 'molekuli organiċi li jarmu d-dawl. Jekk huma aktar stabbli, jista 'jżid id-durabilità tal-OLED u fl-aħħar mill-aħħar id-durabilità tal-wirja, ”spjegat Sandra Hultmark.
Applikazzjoni oħra li tista 'tibbenefika minn ħġieġ aktar stabbli hija d-drogi. Drogi amorfa jinħallu aktar malajr, u dan jgħin biex jassorbi malajr l-ingredjent attiv meta jinbelgħu. Għalhekk, ħafna mediċini jużaw forom ta 'mediċini li jiffurmaw il-ħġieġ. Għal drogi, huwa vitali li l-materjal vitruż ma jikkristalizzax maż-żmien. Iktar ma tkun stabbli l-mediċina tal-ħġieġ, iktar tkun il-ħajja fuq l-ixkaffa tal-mediċina.
"B'aktar ħġieġ stabbli jew materjali ġodda li jiffurmaw ħġieġ, nistgħu nestendu l-ħajja tas-servizz ta 'numru kbir ta' prodotti, u b'hekk niffrankaw riżorsi u ekonomija," qal Christian Müller.
"Il-vitrifikazzjoni tat-taħlita ta 'XinyuanPerylene ma' fraġilità ultra-baxxa" ġiet ippubblikata fil-ġurnal xjentifiku "Science Advances".
POST TIME: 06-2021 ta 'Diċembru