15 ऑक्टोबर रोजी, स्वीडनमधील चाल्मर्स युनिव्हर्सिटी ऑफ टेक्नॉलॉजीच्या संशोधकांनी औषध, प्रगत डिजिटल स्क्रीन आणि सौर सेल तंत्रज्ञानासह संभाव्य अनुप्रयोगांसह एक नवीन प्रकारचा अल्ट्रा-स्थिर आणि टिकाऊ काच यशस्वीपणे तयार केला आहे.अभ्यासात असे दिसून आले की अनेक रेणू (एकावेळी आठ पर्यंत) कसे मिसळावेत अशी सामग्री तयार केली जाऊ शकते जी सध्या ज्ञात असलेल्या सर्वोत्तम काचेच्या निर्मिती एजंट्सइतके चांगले कार्य करते.
काच, ज्याला “अनाकार घन” म्हणूनही ओळखले जाते, ही एक लांब-श्रेणी क्रमबद्ध रचना नसलेली सामग्री आहे - ती क्रिस्टल्स बनवत नाही.दुसरीकडे, स्फटिकासारखे पदार्थ हे अत्यंत क्रमबद्ध आणि पुनरावृत्ती नमुन्यांची सामग्री आहेत.
दैनंदिन जीवनात आपण ज्या सामग्रीला "काच" म्हणतो ते बहुतेक सिलिकावर आधारित असते, परंतु काच अनेक वेगवेगळ्या सामग्रीपासून बनवता येतो.म्हणून, संशोधकांना ही अनाकार स्थिती तयार करण्यासाठी विविध सामग्रीला प्रोत्साहन देण्यासाठी नवीन मार्ग शोधण्यात नेहमीच रस असतो, ज्यामुळे सुधारित गुणधर्म आणि नवीन अनुप्रयोगांसह नवीन चष्मा विकसित होऊ शकतात."सायन्स ॲडव्हान्सेस" या वैज्ञानिक जर्नलमध्ये नुकतेच प्रकाशित झालेले नवीन संशोधन संशोधनासाठी एक महत्त्वाचे पाऊल आहे.
आता, फक्त अनेक भिन्न रेणूंचे मिश्रण करून, आम्ही अचानक नवीन आणि चांगले काचेचे साहित्य तयार करण्याची क्षमता उघडली.जे सेंद्रीय रेणूंचा अभ्यास करतात त्यांना माहित आहे की दोन किंवा तीन वेगवेगळ्या रेणूंच्या मिश्रणाचा वापर केल्याने काच तयार होण्यास मदत होते, परंतु काहीजण अशी अपेक्षा करू शकतात की अधिक रेणू जोडल्यास असे उत्कृष्ट परिणाम मिळतील,” संशोधन संघाने संशोधनाचे नेतृत्व केले.उल्म्स विद्यापीठाच्या रसायनशास्त्र आणि रासायनिक अभियांत्रिकी विभागातील प्राध्यापक ख्रिश्चन मुलर यांनी सांगितले.
कोणत्याही काचेच्या निर्मिती सामग्रीसाठी सर्वोत्तम परिणाम
जेव्हा द्रव क्रिस्टलायझेशनशिवाय थंड होतो, तेव्हा काच तयार होतो, ज्याला विट्रिफिकेशन म्हणतात.काचेच्या निर्मितीला प्रोत्साहन देण्यासाठी दोन किंवा तीन रेणूंच्या मिश्रणाचा वापर ही एक परिपक्व संकल्पना आहे.तथापि, काच तयार करण्याच्या क्षमतेवर मोठ्या प्रमाणात रेणू मिसळण्याच्या परिणामाकडे थोडे लक्ष दिले गेले आहे.
संशोधकांनी तब्बल आठ वेगवेगळ्या पेरीलीन रेणूंच्या मिश्रणाची चाचणी केली, ज्यामध्ये फक्त उच्च ठिसूळपणा आहे-हे वैशिष्ट्य सामग्री ज्या सहजतेने काच बनते त्याशी संबंधित आहे.परंतु अनेक रेणू एकत्र मिसळल्याने ठिसूळपणामध्ये लक्षणीय घट होते आणि अति-कमी ठिसूळपणासह एक अतिशय मजबूत काच तयार होतो.
"आम्ही आमच्या संशोधनात बनवलेल्या काचेचा ठिसूळपणा खूपच कमी आहे, जो सर्वोत्तम काच बनवण्याच्या क्षमतेचे प्रतिनिधित्व करतो.आम्ही केवळ कोणतीही सेंद्रिय सामग्रीच नाही तर पॉलिमर आणि अजैविक पदार्थ (जसे की मोठ्या प्रमाणात धातूचा काच) देखील मोजला आहे.परिणाम सामान्य काचेपेक्षाही चांगले आहेत.खिडकीच्या काचेची काच बनवण्याची क्षमता ही आम्हाला माहित असलेल्या सर्वोत्कृष्ट काचेच्या फॉर्मर्सपैकी एक आहे,” रसायनशास्त्र आणि रासायनिक अभियांत्रिकी विभागातील डॉक्टरेट विद्यार्थिनी आणि अभ्यासाच्या प्रमुख लेखिका सँड्रा हल्टमार्क यांनी सांगितले.
उत्पादनाचे आयुष्य वाढवा आणि संसाधने वाचवा
अधिक स्थिर सेंद्रिय काचेसाठी महत्त्वाचे अनुप्रयोग म्हणजे प्रदर्शन तंत्रज्ञान जसे की OLED स्क्रीन आणि अक्षय ऊर्जा तंत्रज्ञान जसे की सेंद्रीय सौर पेशी.
“ओएलईडी हे प्रकाश-उत्सर्जक सेंद्रिय रेणूंच्या काचेच्या थरांनी बनलेले असतात.जर ते अधिक स्थिर असतील तर ते OLED ची टिकाऊपणा वाढवू शकते आणि शेवटी डिस्प्लेची टिकाऊपणा वाढवू शकते,” सँड्रा हल्टमार्कने स्पष्ट केले.
आणखी एक अनुप्रयोग ज्याला अधिक स्थिर काचेचा फायदा होऊ शकतो तो म्हणजे औषधे.अनाकार औषधे जलद विरघळतात, जे सेवन केल्यावर सक्रिय घटक द्रुतपणे शोषण्यास मदत करते.म्हणून, अनेक औषधे ग्लास-फॉर्मिंग ड्रग फॉर्म वापरतात.औषधांसाठी, हे महत्वाचे आहे की काचेचे पदार्थ कालांतराने स्फटिक होत नाहीत.ग्लासी औषध जितके स्थिर असेल तितके औषधाचे शेल्फ लाइफ जास्त असेल.
“अधिक स्थिर काच किंवा नवीन काच बनवणाऱ्या सामग्रीसह, आम्ही मोठ्या संख्येने उत्पादनांचे सेवा आयुष्य वाढवू शकतो, ज्यामुळे संसाधने आणि अर्थव्यवस्थेची बचत होते,” ख्रिश्चन मुलर म्हणाले.
"अल्ट्रा-लो ठिसूळपणासह Xinyuanperylene मिश्रणाचे विट्रिफिकेशन" "सायन्स ऍडव्हान्सेस" या वैज्ञानिक जर्नलमध्ये प्रकाशित झाले आहे.
पोस्ट वेळ: डिसेंबर-०६-२०२१