नए अल्ट्रा-स्थिर और टिकाऊ कांच का "उत्कृष्ट" क्या है

15 अक्टूबर को, स्वीडन में चाल्मर्स यूनिवर्सिटी ऑफ टेक्नोलॉजी के शोधकर्ताओं ने चिकित्सा, उन्नत डिजिटल स्क्रीन और सौर सेल प्रौद्योगिकी सहित संभावित अनुप्रयोगों के साथ एक नए प्रकार के अल्ट्रा-स्थिर और टिकाऊ कांच को सफलतापूर्वक बनाया है। अध्ययन से पता चला कि कैसे कई अणुओं को मिलाया जाए (एक समय में आठ तक) एक ऐसी सामग्री का उत्पादन कर सकता है जो वर्तमान में ज्ञात सबसे अच्छा ग्लास बनाने वाले एजेंटों के रूप में अच्छा प्रदर्शन करता है।

ग्लास, जिसे "अनाकार ठोस" के रूप में भी जाना जाता है, एक लंबी दूरी की क्रमबद्ध संरचना के बिना एक सामग्री है-यह क्रिस्टल नहीं बनाता है। दूसरी ओर, क्रिस्टलीय सामग्री उच्च क्रम और दोहराए जाने वाले पैटर्न के साथ सामग्री है।

जिस सामग्री को हम आमतौर पर दैनिक जीवन में "ग्लास" कहते हैं, वह ज्यादातर सिलिका पर आधारित है, लेकिन ग्लास कई अलग -अलग सामग्रियों से बना हो सकता है। इसलिए, शोधकर्ता हमेशा इस अनाकार राज्य को बनाने के लिए विभिन्न सामग्रियों को प्रोत्साहित करने के लिए नए तरीके खोजने में रुचि रखते हैं, जिससे बेहतर गुणों और नए अनुप्रयोगों के साथ नए चश्मे के विकास को जन्म दिया जा सकता है। हाल ही में साइंटिफिक जर्नल "साइंस एडवांस" में प्रकाशित नया शोध अनुसंधान के लिए एक महत्वपूर्ण कदम का प्रतिनिधित्व करता है।

अब, बस कई अलग -अलग अणुओं को मिलाकर, हमने अचानक नई और बेहतर कांच की सामग्री बनाने की क्षमता खोली। जो लोग कार्बनिक अणुओं का अध्ययन करते हैं, वे जानते हैं कि दो या तीन अलग -अलग अणुओं के मिश्रण का उपयोग करके ग्लास बनाने में मदद मिल सकती है, लेकिन कुछ लोग यह उम्मीद कर सकते हैं कि अधिक अणुओं को जोड़ने से ऐसे उत्कृष्ट परिणाम प्राप्त होंगे, “अनुसंधान टीम ने अनुसंधान का नेतृत्व किया। ULMS विश्वविद्यालय के रसायन विज्ञान और केमिकल इंजीनियरिंग विभाग के प्रोफेसर क्रिश्चियन मुलर ने कहा।

किसी भी ग्लास बनाने की सामग्री के लिए सर्वोत्तम परिणाम

जब तरल क्रिस्टलीकरण के बिना ठंडा हो जाता है, तो कांच का गठन किया जाता है, एक प्रक्रिया जिसे विट्रीफिकेशन कहा जाता है। कांच के गठन को बढ़ावा देने के लिए दो या तीन अणुओं के मिश्रण का उपयोग एक परिपक्व अवधारणा है। हालांकि, ग्लास बनाने की क्षमता पर बड़ी संख्या में अणुओं को मिलाने के प्रभाव पर बहुत कम ध्यान दिया गया है।

शोधकर्ताओं ने आठ अलग-अलग पेरिलीन अणुओं के मिश्रण का परीक्षण किया, जिसमें अकेले एक उच्च भंगुरता होती है-यह विशेषता उस आसानी से संबंधित होती है जिसके साथ सामग्री ग्लास बनती है। लेकिन कई अणुओं को एक साथ मिलाने से भंगुरता में एक महत्वपूर्ण कमी होती है और यह अल्ट्रा-लो भंगुरता के साथ एक बहुत मजबूत ग्लास बनाता है।

“हमारे शोध में हमने जो गिलास बनाया है, उसकी भंगुरता बहुत कम है, जो सबसे अच्छी कांच बनाने की क्षमता का प्रतिनिधित्व करती है। हमने न केवल किसी भी कार्बनिक सामग्री, बल्कि पॉलिमर और अकार्बनिक सामग्री (जैसे बल्क मेटालिक ग्लास) को भी मापा है। परिणाम साधारण ग्लास से भी बेहतर हैं। विंडो ग्लास की कांच बनाने की क्षमता सबसे अच्छे ग्लास फॉर्मर्स में से एक है जिसे हम जानते हैं, ”सैंड्रा हॉल्टमार्क, रसायन विज्ञान और केमिकल इंजीनियरिंग विभाग में एक डॉक्टरेट छात्र और अध्ययन के प्रमुख लेखक ने कहा।

उत्पाद जीवन का विस्तार करें और संसाधनों को बचाएं

अधिक स्थिर कार्बनिक कांच के लिए महत्वपूर्ण अनुप्रयोग ओएलईडी स्क्रीन और अक्षय ऊर्जा प्रौद्योगिकियों जैसे कार्बनिक सौर कोशिकाओं जैसे प्रदर्शन प्रौद्योगिकियां हैं।

“OLEDS प्रकाश उत्सर्जक कार्बनिक अणुओं की कांच की परतों से बना है। यदि वे अधिक स्थिर हैं, तो यह OLED के स्थायित्व को बढ़ा सकता है और अंततः प्रदर्शन की स्थायित्व को बढ़ा सकता है, ”सैंड्रा हॉल्टमार्क ने समझाया।

एक अन्य एप्लिकेशन जो अधिक स्थिर ग्लास से लाभान्वित हो सकता है वह है ड्रग्स। अनाकार दवाएं तेजी से भंग हो जाती हैं, जो अंतर्ग्रहण होने पर सक्रिय घटक को जल्दी से अवशोषित करने में मदद करती है। इसलिए, कई दवाएं कांच बनाने वाली दवा रूपों का उपयोग करती हैं। दवाओं के लिए, यह महत्वपूर्ण है कि विटेरस सामग्री समय के साथ क्रिस्टलीकृत नहीं होती है। अधिक स्थिर ड्रग, दवा का शेल्फ जीवन उतना ही लंबा।

"अधिक स्थिर ग्लास या नए ग्लास बनाने वाली सामग्री के साथ, हम बड़ी संख्या में उत्पादों की सेवा जीवन का विस्तार कर सकते हैं, जिससे संसाधनों और अर्थव्यवस्था की बचत होती है," क्रिश्चियन मुलर ने कहा।

"वैज्ञानिक जर्नल" साइंस एडवांस "में" अल्ट्रा-लो भंगुरता के साथ Xinyuanperylene मिश्रण का विट्रीफिकेशन "प्रकाशित किया गया है।