नवीन अल्ट्रा-स्थिर आणि टिकाऊ काचेचे "उत्कृष्ट" काय आहे

15 ऑक्टोबर रोजी, स्वीडनमधील चॅमर्स युनिव्हर्सिटी ऑफ टेक्नॉलॉजीच्या संशोधकांनी औषध, प्रगत डिजिटल स्क्रीन आणि सौर सेल तंत्रज्ञानासह संभाव्य अनुप्रयोगांसह एक नवीन प्रकारचे अल्ट्रा-स्थिर आणि टिकाऊ काच यशस्वीरित्या तयार केले आहे. अभ्यासानुसार असे दिसून आले आहे की एकाधिक रेणू (एकावेळी आठ पर्यंत) कसे मिसळायचे ते एक सामग्री तयार करू शकते जी सध्या ज्ञात सर्वोत्कृष्ट ग्लास बनविणार्‍या एजंट्सइतकी चांगली कामगिरी करते.

ग्लास, ज्याला “अनाकार सॉलिड” म्हणून ओळखले जाते, ही एक लांब-रेंज ऑर्डर केलेली रचना नसलेली सामग्री आहे-ती क्रिस्टल्स तयार करत नाही. दुसरीकडे, क्रिस्टलीय सामग्री ही अत्यंत ऑर्डर केलेली आणि पुनरावृत्ती करण्याच्या नमुन्यांची सामग्री आहे.

दैनंदिन जीवनात आपण सहसा “ग्लास” म्हणतो त्या सामग्रीचा मुख्यतः सिलिकावर आधारित असतो, परंतु काच बर्‍याच वेगवेगळ्या सामग्रीने बनविला जाऊ शकतो. म्हणूनच, संशोधकांना नेहमीच या अनाकार अवस्थेच्या निर्मितीसाठी भिन्न सामग्रीस प्रोत्साहित करण्यासाठी नवीन मार्ग शोधण्यात रस असतो, ज्यामुळे सुधारित गुणधर्म आणि नवीन अनुप्रयोगांसह नवीन चष्मा विकास होऊ शकतो. “विज्ञान अ‍ॅडव्हान्स” या वैज्ञानिक जर्नलमध्ये नुकतेच प्रकाशित केलेले नवीन संशोधन संशोधनासाठी एक महत्त्वाचे पाऊल दर्शवते.

आता, फक्त बर्‍याच वेगवेगळ्या रेणूंना मिसळून, आम्ही अचानक नवीन आणि चांगले काचेची सामग्री तयार करण्याची क्षमता उघडली. जे सेंद्रिय रेणूंचा अभ्यास करतात त्यांना हे माहित आहे की दोन किंवा तीन वेगवेगळ्या रेणूंचे मिश्रण वापरल्याने काच तयार होण्यास मदत होऊ शकते, परंतु अधिक रेणू जोडल्यास असे उत्कृष्ट परिणाम प्राप्त होतील अशी काही अपेक्षा असू शकतात, ”संशोधन कार्यसंघाने संशोधनाचे नेतृत्व केले. रसायनशास्त्र विभागाचे प्राध्यापक ख्रिश्चन मल्लर आणि यूएलएमएस विद्यापीठाच्या केमिकल अभियांत्रिकी म्हणाले.

कोणत्याही ग्लास तयार करणार्‍या सामग्रीसाठी सर्वोत्कृष्ट परिणाम

जेव्हा लिक्विड क्रिस्टलीकरणशिवाय थंड होते, तेव्हा काच तयार होतो, एक प्रक्रिया व्हिट्रिफिकेशन म्हणतात. काचेच्या निर्मितीस प्रोत्साहित करण्यासाठी दोन किंवा तीन रेणूंच्या मिश्रणाचा वापर ही एक परिपक्व संकल्पना आहे. तथापि, ग्लास तयार करण्याच्या क्षमतेवर मोठ्या संख्येने रेणू मिसळण्याच्या परिणामाकडे फारसे लक्ष दिले नाही.

संशोधकांनी तब्बल आठ वेगवेगळ्या पेरिलिन रेणूंच्या मिश्रणाची चाचणी केली, ज्यात एकट्या उच्च ब्रिटलनेस असतात-हे वैशिष्ट्य म्हणजे सामग्रीच्या काचेच्या सहजतेशी संबंधित आहे. परंतु बर्‍याच रेणू एकत्र मिसळण्यामुळे ब्रिटलनेसमध्ये लक्षणीय घट होते आणि अल्ट्रा-लो ब्रिटलनेससह एक अतिशय मजबूत ग्लास तयार होतो.

“आम्ही आमच्या संशोधनात बनवलेल्या काचेचे ठळकपणा खूपच कमी आहे, जे काचेच्या उत्कृष्ट क्षमतेचे प्रतिनिधित्व करते. आम्ही केवळ कोणतीही सेंद्रिय सामग्रीच नाही तर पॉलिमर आणि अजैविक सामग्री (जसे की बल्क मेटलिक ग्लास) देखील मोजली आहे. परिणाम सामान्य काचेपेक्षा अधिक चांगले आहेत. आम्हाला माहित असलेल्या काचेच्या ग्लासची काचेची निर्मिती करण्याची क्षमता एक आहे, ”रसायनशास्त्र आणि केमिकल अभियांत्रिकी विभागातील डॉक्टरेट विद्यार्थी आणि अभ्यासाचे मुख्य लेखक सँड्रा हल्टमार्क यांनी सांगितले.

उत्पादन जीवन वाढवा आणि संसाधने जतन करा

अधिक स्थिर सेंद्रिय काचेसाठी महत्त्वपूर्ण अनुप्रयोग म्हणजे ओएलईडी स्क्रीन आणि सेंद्रिय सौर पेशी सारख्या नूतनीकरणयोग्य उर्जा तंत्रज्ञानासारख्या प्रदर्शन तंत्रज्ञान.

“ओएलईडी लाइट-उत्सर्जित सेंद्रिय रेणूंच्या काचेच्या थरांनी बनलेले असतात. जर ते अधिक स्थिर असतील तर ते ओएलईडीची टिकाऊपणा आणि शेवटी प्रदर्शनाची टिकाऊपणा वाढवू शकते, ”सँड्रा हल्टमार्क स्पष्ट केले.

अधिक स्थिर काचेचा फायदा होऊ शकेल असा आणखी एक अनुप्रयोग म्हणजे औषधे. अनाकार औषधे वेगवान विरघळतात, जी अंतर्भूत झाल्यावर सक्रिय घटक द्रुतपणे शोषण्यास मदत करते. म्हणून, बर्‍याच औषधे काचेच्या बनवण्याच्या औषधाच्या फॉर्मचा वापर करतात. औषधांसाठी, वेळोवेळी त्वचारोग सामग्री स्फटिकासारखे नसणे आवश्यक आहे. काचेचे औषध जितके अधिक स्थिर आहे तितकेच ड्रगचे शेल्फ लाइफ.

ख्रिश्चन मल्लर म्हणाले, “अधिक स्थिर ग्लास किंवा नवीन ग्लास तयार करणार्‍या सामग्रीसह, आम्ही मोठ्या संख्येने उत्पादनांचे सेवा जीवन वाढवू शकतो, ज्यामुळे संसाधने आणि अर्थव्यवस्था वाचू शकतात,” ख्रिश्चन मल्लर म्हणाले.

“अल्ट्रा-लो ब्रिटलनेससह झिनियुआनपेरिलीन मिश्रणाचे विट्रीफिकेशन” “विज्ञान अ‍ॅडव्हान्स” या वैज्ञानिक जर्नलमध्ये प्रकाशित केले गेले आहे.


पोस्ट वेळ: डिसें -06-2021