Mnamo Oktoba 15, watafiti katika Chuo Kikuu cha Teknolojia cha Chalmers huko Uswidi wamefanikiwa kuunda aina mpya ya glasi iliyoimarishwa na ya kudumu na matumizi yanayowezekana ikiwa ni pamoja na dawa, skrini za dijiti za hali ya juu na teknolojia ya seli za jua. Utafiti ulionyesha kuwa jinsi ya kuchanganya molekuli nyingi (hadi nane kwa wakati mmoja) inaweza kutoa nyenzo ambayo hufanya vizuri kama mawakala bora wa kutengeneza glasi inayojulikana sasa.
Glasi, inayojulikana pia kama "amorphous solid", ni nyenzo bila muundo wa muda mrefu ulioamuru-hauunda fuwele. Kwa upande mwingine, vifaa vya fuwele ni vifaa vyenye mifumo iliyoamuru sana na inayorudia.
Vifaa ambavyo kawaida tunaita "glasi" katika maisha ya kila siku ni msingi wa silika, lakini glasi inaweza kufanywa kwa vifaa vingi tofauti. Kwa hivyo, watafiti wanavutiwa kila wakati kutafuta njia mpya za kuhamasisha vifaa tofauti kuunda hali hii ya amorphous, ambayo inaweza kusababisha maendeleo ya glasi mpya zilizo na mali bora na matumizi mapya. Utafiti mpya uliochapishwa hivi karibuni katika jarida la kisayansi "Maendeleo ya Sayansi" unawakilisha hatua muhimu mbele kwa utafiti.
Sasa, kwa kuchanganya tu molekuli nyingi tofauti, ghafla tulifungua uwezo wa kuunda vifaa vipya na bora vya glasi. Wale ambao husoma molekuli za kikaboni wanajua kuwa kutumia mchanganyiko wa molekuli mbili au tatu kunaweza kusaidia kuunda glasi, lakini wachache wanaweza kutarajia kwamba kuongeza molekuli zaidi kutafikia matokeo bora, "timu ya utafiti iliongoza utafiti. Profesa Christian Müller kutoka Idara ya Kemia na Uhandisi wa Kemikali wa Chuo Kikuu cha Ulms alisema.
Matokeo bora kwa vifaa vyovyote vya kutengeneza glasi
Wakati kioevu kinapoa bila fuwele, glasi huundwa, mchakato unaoitwa vitrization. Matumizi ya mchanganyiko wa molekuli mbili au tatu kukuza malezi ya glasi ni wazo la kukomaa. Walakini, athari ya kuchanganya idadi kubwa ya molekuli kwenye uwezo wa kuunda glasi imepokea umakini mdogo.
Watafiti walijaribu mchanganyiko wa molekuli kama nane tofauti za perylene, ambazo pekee zina brittleness ya juu-tabia hii inahusiana na urahisi ambao nyenzo huunda glasi. Lakini kuchanganya molekuli nyingi pamoja husababisha kupunguzwa kwa kiwango kikubwa na hutengeneza glasi yenye nguvu sana ya zamani na brittleness ya chini.
"Brittleness ya glasi ambayo tulifanya katika utafiti wetu ni ya chini sana, ambayo inawakilisha uwezo bora wa kutengeneza glasi. Hatujapima nyenzo yoyote ya kikaboni lakini pia polima na vifaa vya isokaboni (kama glasi ya metali ya wingi). Matokeo ni bora zaidi kuliko glasi ya kawaida. Uwezo wa kutengeneza glasi ya glasi ya windows ni moja wapo ya viboreshaji bora vya glasi tunayojua, "alisema Sandra Hultmark, mwanafunzi wa udaktari katika Idara ya Kemia na Uhandisi wa Kemikali na mwandishi anayeongoza wa utafiti huo.
Panua maisha ya bidhaa na uhifadhi rasilimali
Matumizi muhimu kwa glasi thabiti zaidi ya kikaboni ni teknolojia za kuonyesha kama skrini za OLED na teknolojia za nishati mbadala kama seli za jua za kikaboni.
"OLEDs zinaundwa na tabaka za glasi za molekuli za kikaboni zinazotoa mwanga. Ikiwa ni thabiti zaidi, inaweza kuongeza uimara wa OLED na mwishowe uimara wa onyesho, "alielezea Sandra Hultmark.
Maombi mengine ambayo yanaweza kufaidika na glasi thabiti zaidi ni dawa. Dawa za amorphous hufuta haraka, ambayo husaidia kuchukua haraka kingo inayotumika wakati wa kumeza. Kwa hivyo, dawa nyingi hutumia fomu za dawa za kutengeneza glasi. Kwa madawa ya kulevya, ni muhimu kwamba nyenzo za vitreous hazijalia kwa wakati. Dawa iliyo na glasi zaidi, maisha ya rafu zaidi ya dawa hiyo.
"Kwa glasi thabiti zaidi au vifaa vipya vya kutengeneza glasi, tunaweza kupanua maisha ya huduma ya idadi kubwa ya bidhaa, na hivyo kuokoa rasilimali na uchumi," Christian Müller alisema.
"Utaftaji wa mchanganyiko wa Xinyunperylene na brittleness ya chini" imechapishwa katika jarida la kisayansi "Sayansi Advances".
Wakati wa chapisho: Desemba-06-2021