Më 15 tetor, studiuesit në Universitetin e Teknologjisë Chalmers në Suedi kanë krijuar me sukses një lloj të ri xhami ultra të qëndrueshëm dhe të qëndrueshëm me aplikime të mundshme duke përfshirë mjekësinë, ekranet dixhitale të avancuara dhe teknologjinë e qelizave diellore. Studimi tregoi se mënyra e përzierjes së molekulave të shumta (deri në tetë në të njëjtën kohë) mund të prodhojë një material që funksionon aq mirë sa agjentët më të mirë të formimit të qelqit të njohur aktualisht.
Qelqi, i njohur gjithashtu si "ngurtë amorf", është një material pa një strukturë të renditur me rreze të gjatë - nuk formon kristale. Nga ana tjetër, materialet kristalore janë materiale me modele shumë të renditura dhe të përsëritura.
Materiali që ne zakonisht e quajmë "xham" në jetën e përditshme bazohet kryesisht në silicë, por qelqi mund të bëhet nga shumë materiale të ndryshme. Prandaj, studiuesit janë gjithmonë të interesuar të gjejnë mënyra të reja për të inkurajuar materiale të ndryshme për të formuar këtë gjendje amorfe, e cila mund të çojë në zhvillimin e syzeve të reja me veti të përmirësuara dhe aplikime të reja. Hulumtimi i ri i publikuar së fundmi në revistën shkencore “Science Advances” paraqet një hap të rëndësishëm përpara për kërkimin.
Tani, duke përzier thjesht shumë molekula të ndryshme, ne papritmas hapëm potencialin për të krijuar materiale të reja dhe më të mira qelqi. Ata që studiojnë molekulat organike e dinë se përdorimi i një përzierjeje të dy ose tre molekulave të ndryshme mund të ndihmojë në formimin e qelqit, por pak mund të presin që shtimi i më shumë molekulave do të arrijë rezultate kaq të shkëlqyera,” ekipi hulumtues drejtoi kërkimin. Profesor Christian Müller nga Departamenti i Kimisë dhe Inxhinierisë Kimike të Universitetit të Ulms tha.
Rezultatet më të mira për çdo material formues xhami
Kur lëngu ftohet pa kristalizim, formohet qelqi, një proces i quajtur vitrifikimi. Përdorimi i një përzierjeje prej dy ose tre molekulash për të nxitur formimin e qelqit është një koncept i pjekur. Megjithatë, efekti i përzierjes së një numri të madh molekulash në aftësinë për të formuar qelq ka marrë pak vëmendje.
Studiuesit testuan një përzierje prej deri në tetë molekula të ndryshme perileni, të cilat vetëm kanë një brishtësi të lartë - kjo karakteristikë lidhet me lehtësinë me të cilën materiali formon qelqin. Por përzierja e shumë molekulave së bashku çon në një reduktim të ndjeshëm të brishtësisë dhe formon një formues xhami shumë të fortë me brishtësi ultra të ulët.
“Brishtësia e qelqit që kemi bërë në hulumtimin tonë është shumë e ulët, gjë që përfaqëson aftësinë më të mirë të formimit të xhamit. Ne kemi matur jo vetëm çdo material organik, por edhe polimere dhe materiale inorganike (të tilla si xhami metalik me shumicë). Rezultatet janë edhe më të mira se xhami i zakonshëm. Aftësia për formimin e xhamit të xhamit të dritares është një nga formuesit më të mirë të xhamit që njohim, "tha Sandra Hultmark, një studente doktorature në Departamentin e Kimisë dhe Inxhinierisë Kimike dhe autorja kryesore e studimit.
Zgjatni jetën e produktit dhe kurseni burimet
Aplikime të rëndësishme për xhamin organik më të qëndrueshëm janë teknologjitë e ekranit si ekranet OLED dhe teknologjitë e energjisë së rinovueshme si qelizat diellore organike.
“OLED-et përbëhen nga shtresa qelqi të molekulave organike që lëshojnë dritë. Nëse ato janë më të qëndrueshme, mund të rrisë qëndrueshmërinë e OLED dhe në fund të fundit qëndrueshmërinë e ekranit,” shpjegoi Sandra Hultmark.
Një tjetër aplikim që mund të përfitojë nga qelqi më i qëndrueshëm është droga. Ilaçet amorfe treten më shpejt, gjë që ndihmon në përthithjen e shpejtë të përbërësit aktiv kur gëlltitet. Prandaj, shumë ilaçe përdorin forma të barnave që formojnë qelq. Për barnat, është jetike që materiali qelqor të mos kristalizohet me kalimin e kohës. Sa më i qëndrueshëm të jetë ilaçi i qelqtë, aq më i gjatë është jetëgjatësia e ilaçit.
"Me xham më të qëndrueshëm ose materiale të reja për formimin e xhamit, ne mund të zgjasim jetën e shërbimit të një numri të madh produktesh, duke kursyer kështu burimet dhe ekonominë," tha Christian Müller.
"Vetrimi i përzierjes Xinyuanperylene me brishtësi ultra të ulët" është botuar në revistën shkencore "Science Advances".
Koha e postimit: Dhjetor-06-2021