瑞典查尔默斯技术大学的研究人员成功地创建了一种新型的超级稳定，耐用的玻璃，其潜在应用包括药品，高级数字屏幕和太阳能电池技术。该研究表明，如何混合多个分子（一次最多八个分子）如何产生具有性能以及当前最著名的玻璃板的材料。
玻璃，也称为“无定形固体”，是一种没有远程有序结构的材料 - 它不会形成晶体。另一方面，晶体材料是具有亚博网站下载高度有序且重复模式的材料。玻璃不包含晶体的事实使其有用。
我们日常亚博网站下载生活中通常称为“玻璃”的材料主要是基于二氧化硅的，但玻璃可以由许多不同的材料形成。因此，研究人员总是有兴趣寻找新的方法来鼓励不同的材料形成这种无定形状态，这可能会导致开发具有改进特性和新应用的新型玻璃。亚博网站下载
这项新研究最近发表在《科学杂志》上亚博老虎机网登录科学进步，代表了该搜索的重要一步。
“现在，我们突然通过简单地混合许多不同的分子来打开创造新的，更好的玻璃材料的潜力。使用有机分子的人知道，使用两个或三个不同分子的混合物可以帮助形成玻璃，但很少亚博网站下载有人可能会形成玻璃已经期望添加更多的分子以及这么多的分子将获得如此出色的结果，”查尔默斯大学化学与化学工程系的克里斯蒂安·穆勒（ChristianMüller）教授说，领导研究小组的研究团队。
任何玻璃材料的最佳效果
当液体冷却而不进行结晶时，形成玻璃，这是一种称为玻璃化的过程。使用两个或三个分子的混合物来鼓励玻璃形成是一个完善的概念。但是，混合多种分子对形成玻璃的能力的影响很少受到关注。
研究人员进行了多达八个不同的梅烯分子的混合物，这些分子具有高度的脆弱性 - 与材料形成玻璃的容易性相关的特性。但是将许多分子混合在一起会导致脆弱性大幅下降，并且形成了具有超低脆弱性的非常强的玻璃。
“我们在研究中创建的玻璃的脆弱性非常低，代表了最佳的玻璃形成能力，不仅是针对任何有机材料的测量，还代表了聚合物和无机材料（例如散装金属玻璃）。结果甚至优于亚博网站下载普通窗玻璃的玻璃形成能力，这是我们所知道的最好的玻璃板之一，”化学和化学工程系的博士生，研究的首席作者Sandra Hultmark说。
延长产品寿命和储蓄资源
更稳定的有机玻璃的重要应用是显示技术，例如OLED屏幕和可再生能源技术，例如有机太阳能电池。
“ OLED由发光有机分子的玻璃层构造。如果它们更稳定，则可以提高OLED的耐用性，并最终提高显示屏的耐用性，”Sandra Hultmark解释说。
可能受益于更稳定的眼镜的另一种应用是药物。无定形药物更快地溶解，这有助于摄入时快速吸收活性成分。因此，许多药物利用形成玻璃的药物形成。对于药品，至关重要的是，玻璃材料不会随着时间的流逝而结晶。玻璃状药物越稳定，药物的保质寿命越长。
“借助更稳定的眼镜或新的玻璃制成材料，我们可以延长大量产品的寿命，从资源和经济方面节省节省，亚博网站下载克里斯蒂安·穆勒（ChristianMüller）说。
有关研究的更多信息
- 科学文章“八体性per骨混合物与超低脆弱性的玻璃化”曾发表在《科学杂志》中的《科学进步》上，由桑德拉·霍尔克（Sandra Hultmark）亚博老虎机网登录，亚历克斯·克拉维科（Alex Cravcenco），库斯布·库什瓦哈（Khuschbu Khushwaha），苏曼·马利克（Suman Mallick），保罗·埃尔哈特（Paul Erhardt），卡尔·伯杰森（KarlBörjesson）和克里斯蒂安·穆勒（ChristianMüller）撰写。研究人员活跃于查尔默斯技术大学和哥德堡大学。
- 研究人员选择与一系列小型共轭分子一起工作，其中包括一个海湾位置，其中包括不同的吊体烷基。当从溶液中铸造时，所有八个pery衍生物都易于结晶，并显示出70多个以上的脆弱性。
- 八个per衍生物的混合产生的材料仅显示13个脆弱性，这是迄今为止研究的任何玻璃形成材料的创纪录的低值，包括聚合物和无机材料，例如散装金属玻璃和二氧化硅。亚博网站下载
- 该研究项目由瑞典研究委员会，欧洲研究委员会以及Knut和Alice Wallenberg基金会通过项目：掌握溶液出生的电子产品的掌握。
来源：https://www.chalmers.se/en/pages/default.aspx