Noong ika-15 ng Oktubre, ang mga mananaliksik sa Chalmers University of Technology sa Sweden ay matagumpay na lumikha ng isang bagong uri ng ultra-matatag at matibay na baso na may mga potensyal na aplikasyon kabilang ang gamot, advanced na mga digital na screen at teknolohiya ng solar cell. Ang pag -aaral ay nagpakita na kung paano ihalo ang maraming mga molekula (hanggang sa walong oras) ay maaaring makagawa ng isang materyal na gumaganap kasing ganda ng pinakamahusay na mga ahente na bumubuo ng baso na kasalukuyang kilala.
Ang baso, na kilala rin bilang "amorphous solid", ay isang materyal na walang isang mahabang hanay na iniutos na istraktura-hindi ito bumubuo ng mga kristal. Sa kabilang banda, ang mga materyales na mala -kristal ay mga materyales na may mataas na iniutos at paulit -ulit na mga pattern.
Ang materyal na karaniwang tinatawag nating "baso" sa pang -araw -araw na buhay ay karamihan ay batay sa silica, ngunit ang baso ay maaaring gawin ng maraming iba't ibang mga materyales. Samakatuwid, ang mga mananaliksik ay palaging interesado sa paghahanap ng mga bagong paraan upang hikayatin ang iba't ibang mga materyales upang mabuo ang estado ng amorphous na ito, na maaaring humantong sa pagbuo ng mga bagong baso na may pinahusay na mga katangian at mga bagong aplikasyon. Ang bagong pananaliksik kamakailan na nai -publish sa pang -agham na journal na "Science Advances" ay kumakatawan sa isang mahalagang hakbang pasulong para sa pananaliksik.
Ngayon, sa pamamagitan lamang ng paghahalo ng maraming iba't ibang mga molekula, bigla naming binuksan ang potensyal na lumikha ng bago at mas mahusay na mga materyales sa salamin. Alam ng mga nag -aaral ng mga organikong molekula na ang paggamit ng isang halo ng dalawa o tatlong magkakaibang mga molekula ay maaaring makatulong na mabuo ang baso, ngunit kakaunti ang maaaring asahan na ang pagdaragdag ng higit pang mga molekula ay makamit ang mahusay na mga resulta, "ang koponan ng pananaliksik ang nanguna sa pananaliksik. Sinabi ni Propesor Christian Müller mula sa Kagawaran ng Chemistry at Chemical Engineering ng Ulms University.
Pinakamahusay na mga resulta para sa anumang materyal na bumubuo ng baso
Kapag ang likido ay lumalamig nang walang pagkikristal, nabuo ang baso, isang proseso na tinatawag na vitrification. Ang paggamit ng isang halo ng dalawa o tatlong molekula upang maitaguyod ang pagbuo ng salamin ay isang konsepto na may sapat na gulang. Gayunpaman, ang epekto ng paghahalo ng isang malaking bilang ng mga molekula sa kakayahang bumuo ng baso ay nakatanggap ng kaunting pansin.
Sinubukan ng mga mananaliksik ang isang pinaghalong bilang ng walong magkakaibang mga molekula ng perylene, na nag-iisa ay may mataas na brittleness-ang katangian na ito ay nauugnay sa kadalian kung saan ang mga materyal na form na baso. Ngunit ang paghahalo ng maraming mga molekula na magkasama ay humahantong sa isang makabuluhang pagbawas sa brittleness at bumubuo ng isang napakalakas na baso na dating may ultra-mababang brittleness.
"Ang brittleness ng baso na ginawa namin sa aming pananaliksik ay napakababa, na kumakatawan sa pinakamahusay na kakayahang bumubuo ng baso. Sinusukat namin hindi lamang ang anumang mga organikong materyal kundi pati na rin ang mga polimer at hindi organikong materyales (tulad ng bulk na metal na baso). Ang mga resulta ay mas mahusay kaysa sa ordinaryong baso. Ang baso na bumubuo ng kakayahan ng window glass ay isa sa mga pinakamahusay na former ng salamin na alam natin, "sabi ni Sandra Hultmark, isang mag -aaral ng doktor sa Kagawaran ng Chemistry at Chemical Engineering at ang nangungunang may -akda ng pag -aaral.
Palawakin ang buhay ng produkto at makatipid ng mga mapagkukunan
Ang mga mahahalagang aplikasyon para sa mas matatag na organikong baso ay mga teknolohiya ng pagpapakita tulad ng mga screen ng OLED at mga nababago na teknolohiya ng enerhiya tulad ng mga organikong solar cells.
"Ang mga OLED ay binubuo ng mga layer ng salamin ng mga light-emitting na mga organikong molekula. Kung ang mga ito ay mas matatag, maaari itong dagdagan ang tibay ng OLED at sa huli ang tibay ng pagpapakita, "paliwanag ni Sandra Hultmark.
Ang isa pang application na maaaring makinabang mula sa mas matatag na baso ay ang mga gamot. Ang mga amorphous na gamot ay mas mabilis na matunaw, na tumutulong upang mabilis na sumipsip ng aktibong sangkap kapag ingested. Samakatuwid, maraming mga gamot ang gumagamit ng mga form na gamot na bumubuo ng salamin. Para sa mga gamot, mahalaga na ang vitreous material ay hindi crystallize sa paglipas ng panahon. Ang mas matatag ang glassy na gamot, mas mahaba ang buhay ng istante ng gamot.
"Sa mas matatag na baso o bagong mga materyales na bumubuo ng baso, maaari nating palawakin ang buhay ng serbisyo ng isang malaking bilang ng mga produkto, sa gayon ay nagse -save ng mga mapagkukunan at ekonomiya," sabi ni Christian Müller.
"Ang vitrification ng Xinyuanperylene halo na may ultra-mababang brittleness" ay nai-publish sa pang-agham na journal na "Science Advances".
Oras ng Mag-post: DEC-06-2021