Më 15 tetor, studiuesit në Universitetin e Teknologjisë Chalmers në Suedi kanë krijuar me sukses një lloj të ri të qelqit ultra të qëndrueshëm dhe të qëndrueshëm me aplikacione të mundshme, përfshirë mjekësinë, ekranet e përparuara dixhitale dhe teknologjinë e qelizave diellore. Studimi tregoi se si të përzieni molekula të shumta (deri në tetë në një kohë) mund të prodhojë një material që performon po aq i mirë sa agjentët më të mirë të formimit të qelqit të njohur aktualisht.
Xhami, i njohur gjithashtu si "i ngurtë amorf", është një material pa një strukturë të porositur me rreze të gjatë-nuk formon kristale. Nga ana tjetër, materialet kristalore janë materiale me modele shumë të porositura dhe të përsëritura.
Materiali që ne zakonisht e quajmë "qelqi" në jetën e përditshme bazohet kryesisht në silicë, por xhami 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 aplikacione të reja. Hulumtimi i ri i botuar kohët e fundit në revistën shkencore "Science Advanances" paraqet një hap të rëndësishëm përpara për hulumtimin.
Tani, thjesht duke përzier shumë molekula të ndryshme, ne papritmas hapëm potencialin për të krijuar materiale të reja dhe më të mira qelqi. Ata që studiojnë molekula organike e dinë që përdorimi i një përzierje 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 të tilla të shkëlqyera, "ekipi hulumtues drejtoi studimin. Profesori Christian Müller nga Departamenti i Kimisë dhe Inxhinierisë Kimike të Universitetit Ulms tha.
Rezultatet më të mira për çdo material formues qelqi
Kur lëngu ftohet pa kristalizim, formohet xhami, një proces i quajtur vitrifikimi. Përdorimi i një përzierje prej dy ose tre molekulash për të promovuar formimin e qelqit është një koncept i pjekur. Sidoqoftë, efekti i përzierjes së një numri të madh të molekulave në aftësinë për të formuar qelqi ka marrë pak vëmendje.
Studiuesit testuan një përzierje të tetë molekulave të ndryshme të perilenit, të cilat vetëm kanë një brinjësi të lartë-kjo karakteristikë lidhet me lehtësinë me të cilën materiali formon qelqin. Por përzierja e shumë molekulave së bashku çon në një ulje të ndjeshme të brishtësisë dhe formon një xhami shumë të fortë të mëparshme me brishtë ultra të ulët.
"Britueshmëria e xhamit që kemi bërë në hulumtimin tonë është shumë e ulët, e cila përfaqëson aftësinë më të mirë të formimit të qelqit. Ne kemi matur jo vetëm ndonjë material organik, por edhe polimere dhe materiale inorganike (siç është xhami metalik me shumicë). Rezultatet janë edhe më të mira se qelqi i zakonshëm. Aftësia e formimit të qelqit të qelqit të dritareve është një nga formuesit më të mirë të qelqit që njohim, "tha Sandra Hultmark, një student doktorature në Departamentin e Kimisë dhe Inxhinierisë Kimike dhe autori kryesor i studimit.
Zgjeroni jetën e produktit dhe kurseni burimet
Aplikime të rëndësishme për xham më të qëndrueshëm organik janë teknologji të ekranit siç janë ekranet OLED dhe teknologjitë e energjisë së rinovueshme siç janë qelizat diellore organike.
“OLED-të përbëhen nga shtresa qelqi të molekulave organike që lëshojnë dritë. Nëse ato janë më të qëndrueshme, kjo mund të rrisë qëndrueshmërinë e OLED dhe në fund të fundit qëndrueshmërinë e ekranit, "shpjegoi Sandra Hultmark.
Një tjetër aplikacion që mund të përfitojë nga xhami më i qëndrueshëm është droga. Ilaçet amorfe shpërndahen më shpejt, gjë që ndihmon në thithjen e shpejtë të përbërësit aktiv kur gëlltitet. Prandaj, shumë ilaçe përdorin format e drogës formuese të qelqit. Për ilaçet, është thelbësore që materiali i qelqit të mos kristalizohet me kalimin e kohës. Sa më i qëndrueshëm të jetë ilaçi i qelqtë, aq më i gjatë është jeta e raftit të drogës.
"Me materiale më të qëndrueshme të qelqit ose materialeve të reja të formimit të qelqit, ne mund të zgjasim jetën e shërbimit të një numri të madh të produkteve, duke kursyer kështu burime dhe ekonomi," tha Christian Müller.
"Vitrifikimi i përzierjes Xinyuanperylene me brishtë ultra të ulët" është botuar në revistën shkencore "Science Advans".
Koha e postimit: Dhjetor-06-2021