15 қазанда Швециядағы Чалмерс технологиялық университетінің зерттеушілері медицина, озық сандық экрандар және күн батареялары технологиясын қоса алғанда, әлеуетті қолданбалары бар ультра тұрақты және берік әйнектің жаңа түрін сәтті жасады. Зерттеу бірнеше молекуланы (бір уақытта сегізге дейін) араластыру әдісі қазіргі уақытта белгілі ең жақсы шыны түзетін агенттер сияқты жақсы жұмыс істейтін материалды шығаруға болатындығын көрсетті.
Шыны, сондай-ақ «аморфты қатты» деп те белгілі, ұзақ мерзімді реттелген құрылымы жоқ материал - ол кристалдар түзбейді. Екінші жағынан, кристалды материалдар - жоғары реттелген және қайталанатын үлгілері бар материалдар.
Біз күнделікті өмірде әдетте «әйнек» деп атайтын материал негізінен кремнеземге негізделген, бірақ шыны көптеген әртүрлі материалдардан жасалуы мүмкін. Сондықтан зерттеушілер әртүрлі материалдарды осы аморфты күйді қалыптастыруға ынталандырудың жаңа жолдарын іздеуге әрқашан қызығушылық танытады, бұл жақсартылған қасиеттері мен жаңа қолданбалары бар жаңа көзілдіріктердің дамуына әкелуі мүмкін. Жақында «Science Advances» ғылыми журналында жарияланған жаңа зерттеу зерттеу үшін алға жасалған маңызды қадам болып табылады.
Енді көптеген әртүрлі молекулаларды араластыру арқылы біз кенеттен жаңа және жақсырақ шыны материалдарын жасау мүмкіндігін аштық. Органикалық молекулаларды зерттейтіндер екі немесе үш түрлі молекуланың қоспасын пайдалану шыны түзуге көмектесетінін біледі, бірақ көп молекулаларды қосу осындай тамаша нәтижелерге қол жеткізеді деп күте алмайды», - деді зерттеу тобы. Бұл туралы Ульмс университетінің химия және химиялық инженерия кафедрасының профессоры Кристиан Мюллер мәлімдеді.
Кез келген шыны қалыптаушы материал үшін ең жақсы нәтижелер
Сұйықтық кристалданбай салқындаған кезде шыны түзіледі, бұл процесс шынылану деп аталады. Шыны түзілуін ынталандыру үшін екі немесе үш молекуланың қоспасын пайдалану - жетілген тұжырымдама. Дегенмен, көп мөлшерде молекулаларды араластырудың шыны түзу қабілетіне әсері аз назар аударылды.
Зерттеушілер сегіз түрлі перилен молекулаларының қоспасын сынады, олардың бір ғана жоғары сынғыштығы бар - бұл сипаттама материалдың әйнекті түзу жеңілдігіне байланысты. Бірақ көптеген молекулаларды араластыру сынғыштықтың айтарлықтай төмендеуіне әкеледі және өте төмен сынғыштығы бар өте күшті шыны түзуді құрайды.
«Біздің зерттеуімізде жасаған әйнектің сынғыштығы өте төмен, бұл шыны жасаудың ең жақсы қабілетін көрсетеді. Біз кез келген органикалық материалдарды ғана емес, сонымен қатар полимерлер мен бейорганикалық материалдарды (мысалы, сусымалы металл шыны) өлшедік. Нәтижелері қарапайым шыныдан да жақсы. Терезе әйнегінің әйнекті қалыптастыру қабілеті - біз білетін ең жақсы шыны жасаушылардың бірі», - деді Сандра Халтмарк, химия және химиялық инженерия кафедрасының докторанты және зерттеудің жетекші авторы.
Өнімнің қызмет ету мерзімін ұзарту және ресурстарды үнемдеу
Тұрақты органикалық шыныға арналған маңызды қолданбалар OLED экрандары сияқты дисплей технологиялары және органикалық күн батареялары сияқты жаңартылатын энергия технологиялары болып табылады.
«OLED жарық шығаратын органикалық молекулалардың шыны қабаттарынан тұрады. Егер олар тұрақтырақ болса, бұл OLED ұзақ мерзімділігін және сайып келгенде дисплейдің беріктігін арттыруы мүмкін», - деп түсіндірді Сандра Халтмарк.
Тұрақты шыныдан пайда көретін тағы бір қолданба - бұл препараттар. Аморфты препараттар тезірек ериді, бұл ішке қабылдаған кезде белсенді ингредиентті тез сіңіруге көмектеседі. Сондықтан көптеген препараттар шыны түзетін дәрілік формаларды пайдаланады. Дәрілік заттар үшін шыны тәрізді материалдың уақыт өте келе кристалданбауы өте маңызды. Шыны тәрізді препарат неғұрлым тұрақты болса, препараттың жарамдылық мерзімі соғұрлым ұзақ болады.
«Тұрақты шыны немесе жаңа әйнекті қалыптастыратын материалдар арқылы біз көптеген өнімдердің қызмет ету мерзімін ұзарта аламыз, осылайша ресурстар мен экономиканы үнемдей аламыз», - деді Кристиан Мюллер.
«Science Advances» ғылыми журналында «Ультра төмен сынғыштығы бар Синьюанперилен қоспасын шынылау» жарияланды.
Жіберу уақыты: 06 желтоқсан 2021 ж