15-октябрда Швециядагы Чалмерс технологиялык университетинин изилдөөчүлөрү медицина, алдыңкы санариптик экрандар жана күн батареялары технологиясы сыяктуу потенциалдуу колдонмолору бар ультра туруктуу жана бышык айнектин жаңы түрүн ийгиликтүү жаратышты. Изилдөө көрсөткөндөй, бир нече молекуланы кантип аралаштыруу (бир эле учурда сегизге чейин) учурда белгилүү болгон эң мыкты айнек түзүүчү агенттер сыяктуу жакшы аткарган материалды чыгара алат.
Айнек, ошондой эле "аморфтук катуу" деп да белгилүү, узак аралыктагы тартиптүү структурасы жок материал - кристаллдарды пайда кылбайт. Башка жагынан алганда, кристаллдык материалдар жогорку тартипте жана кайталануучу үлгүлөрү менен материалдар болуп саналат.
Күнүмдүк жашоодо биз адатта "айнек" деп атаган материалыбыз көбүнчө кремнеземге негизделген, бирок айнек ар кандай материалдардан жасалышы мүмкүн. Ошондуктан, изилдөөчүлөр ар дайым жакшыртылган касиеттери жана жаңы колдонмолор менен жаңы көз айнекти иштеп чыгууга алып келиши мүмкүн, бул аморфтук абалын пайда кылуу үчүн ар кандай материалдарды шыктандыруу үчүн жаңы жолдорун табууга кызыкдар. Жакында илимий журналда жарыяланган жаңы изилдөө "Science Advances" изилдөө үчүн маанилүү кадам болуп саналат.
Азыр, жөн гана көптөгөн ар түрдүү молекулаларды аралаштыруу менен, биз күтүлбөгөн жерден жаңы жана жакшы айнек материалдарды түзүү үчүн мүмкүнчүлүк ачты. Органикалык молекулаларды изилдегендер эки же үч түрдүү молекуланын аралашмасын колдонуу айнек түзүүгө жардам берерин билишет, бирок көп молекулаларды кошуу мынчалык сонун натыйжаларга жетишет деп күткөндөр аз », - деп изилдөө жүргүзгөн. Бул тууралуу Ульмс университетинин химия жана химиялык инженерия бөлүмүнүн профессору Кристиан Мюллер билдирди.
Ар кандай айнек түзүүчү материал үчүн мыкты натыйжалар
Суюктук кристаллдашпай муздаганда айнек пайда болот, бул процесс айнектештирүү деп аталат. Айнек пайда болушуна көмөк көрсөтүү үчүн эки же үч молекуланын аралашмасын колдонуу жетилген түшүнүк. Бирок көп сандагы молекулаларды аралаштыруунун айнекти пайда кылуу жөндөмүнө тийгизген таасири аз көңүл бурулган.
Окумуштуулар сегиз түрдүү перилен молекуласынын аралашмасын сынап көрүштү, алар бир гана жогорку морттукка ээ – бул өзгөчөлүк материалдын айнекти пайда кылуусунун оңойлугу менен байланыштуу. Бирок көптөгөн молекулаларды аралаштыруу морттуктун олуттуу төмөндөшүнө алып келет жана өтө аз морттук менен абдан күчтүү айнек түзүүчүсүн түзөт.
«Биздин изилдөөбүздө жасаган айнектин морттугу абдан төмөн, бул эң мыкты айнек түзүү жөндөмүн көрсөтөт. Биз кандайдыр бир органикалык материалдарды гана эмес, ошондой эле полимерлерди жана органикалык эмес материалдарды (мисалы, жапырт металл айнек сыяктуу) өлчөгөнбүз. Натыйжалар кадимки айнектен да жакшы. Терезе айнегинин айнек түзүү жөндөмү биз билген эң мыкты айнек түзүүчүлөрдүн бири», - деди Сандра Халтмарк, химия жана химиялык инженерия бөлүмүнүн докторанты жана изилдөөнүн башкы автору.
Продукциянын иштөө мөөнөтүн узартуу жана ресурстарды үнөмдөө
Туруктуу органикалык айнек үчүн маанилүү колдонмолор OLED экрандары сыяктуу дисплей технологиялары жана органикалык күн батареялары сыяктуу кайра жаралуучу энергия технологиялары болуп саналат.
“OLED жарык берүүчү органикалык молекулалардын айнек катмарларынан турат. Эгерде алар туруктуураак болсо, анда ал OLEDдин туруктуулугун жана акыр аягында дисплейдин туруктуулугун жогорулата алат”, - деп түшүндүрдү Сандра Халтмарк.
Туруктуу айнектен пайда ала турган дагы бир колдонмо - бул дарылар. Аморфтук препараттар тезирээк эрийт, бул организмге киргенде активдүү ингредиентти тез сиңирүүгө жардам берет. Ошондуктан, көптөгөн дарылар айнек түзүүчү дары формаларын колдонушат. Дарылар үчүн, айнек сымал материал убакыттын өтүшү менен кристаллдашып кетпеши өтө маанилүү. Айнек сымал дары канчалык туруктуу болсо, препараттын сактоо мөөнөтү ошончолук көп болот.
"Туруктуу айнек же жаңы айнек түзүүчү материалдар менен биз көп сандагы буюмдардын кызмат мөөнөтүн узарта алабыз, ошону менен ресурстарды жана экономиканы үнөмдөй алабыз", - деди Кристиан Мюллер.
«Синьюанперилен аралашмасын ультра аз морттук менен айнектөө» илимий журналында «Science Advances» жарыяланган.
Билдирүү убактысы: 2021-жылдын 6-декабрына чейин