Генерал

Научници стварају ново метално органско стакло са бољим својствима обликовања


Истраживачи са Државног универзитета у Пенсилванији пронашли су нову класу стакла направљену од метала и органских једињења. Ово ново стакло има боље механичке и оптичке карактеристике у поређењу са више од 50 различитих врста конвенционалних наочара.

Научници су своје истраживање назвали ЗИФ-62. Нова врста стакла има исту атомску структуру као и нормално стакло, које се формира око атома цинка уместо атома силицијума.

Ново стакло се формира брже и много је флексибилније од уобичајеног стакла. Стакло је течност присутна као псеудо-чврста материја на нормалним температурама. Обично се ствара прегревањем сировина и њиховим хладењем тако да формирају аморфну ​​структуру која није једнолична у целој чврстој материји.

Једна од главних карактеристика стакла је глатка површина. Обе претходне карактеристике стакла примерене су само у балансирању током производње. Акт уравнотежења материјала који заобилази производњу кристала и ствара аморфну ​​чврсту супстанцу назива се његова способност стварања стакла (ГФА).

Истраживачки тим из државе Пенн тврди да је ЗИФ-62 надмашио ГФА многих постојећих стаклених материјала. За разлику од конвенционалног силикатног стакла у чијем су средишту силицијум и неорганска једињења која га окружују, ново стакло има атом цинка окружен са два органска једињења, бензимидазолатом и имидазолатом, како би створио метално-органски оквир (МОФ).

Истраживачи су такође открили да је повећање количине бензимидазолата додатно повећало његов ГФА.

Метално-органски оквир је основа за нове стаклене материјале попут ЗИФ-62. Научници су приметили да МОФ додаје индекс способности стварања стакла који се више може мерити.

Индекс способности обликовања стакла је однос између температуре преласка стакла (различитог од преласка смрзавањем) и температуре топљења. Користи се за идентификовање најбољих сировина за стварање стакла.

Научници су успели да потврде да ЗИФ-62 има врло висок индекс вискозности у поређењу са осталим чашама (неорганским, органским или металним). Због веће флексибилности, ново метално-органско оквирно стакло могло би бити боља алтернатива за употребу у оптичким кабловима за брзи интернет и друге разне апликације као што су прозори који се не разбијају или флексибилна технологија екрана осетљивог на додир.

Међутим, још увек постоје нека питања у вези са производњом. Прво их треба синтетизовати. Органска једињења захтевају растварач назван Н, Н’-диметилформамид да би се растворила и потребно их је помешати са воденим цинк нитратом. Након припреме раствора, потребно је да се загрева око 427 ° Ц (700 К) током дужег временског периода, а температура не би смела да порасте више од 527 ° Ц (800 К), иначе сировина почиње да испари и постају испарења.

Истраживачки тим је у процесу проналажења исплативог и скалабилног начина за комерцијалну производњу новог стакла. До сада су анализирали само механичке и оптичке карактеристике новог стакла.

„Ова породица наочара је толико нова да, иако смо утврдили његову способност стварања стакла и неколико других својстава, нисмо у потпуности окарактерисали сва његова материјална својства“, рекао је Јохн Ц. Мауро, коаутор студије. „Такође треба истражити како повећати овај процес за производњу.“

Успех чаше на бази цинка подстакао је истраживаче да раде са чашама на бази кобалта и другим различитим чашама.


Погледајте видео: Does Israel have the Best Air Defense System? (Јун 2021).