El 15 d’octubre, els investigadors de la Universitat de Tecnologia de Chalmers a Suècia han creat amb èxit un nou tipus de vidre ultra estable i durador amb aplicacions potencials, incloent-hi medicaments, pantalles digitals avançades i tecnologia de cèl·lules solars. L’estudi va demostrar que com barrejar múltiples molècules (fins a vuit alhora) pot produir un material que sigui tan bo com els millors agents formadors de vidre que es coneixen actualment.
El vidre, també conegut com a "sòlid amorf", és un material sense una estructura ordenada a llarg termini que no forma cristalls. D'altra banda, els materials cristal·lins són materials amb patrons molt ordenats i repetits.
El material que normalment anomenem “vidre” a la vida diària es basa principalment en la sílice, però el vidre es pot fer de molts materials diferents. Per tant, els investigadors sempre estan interessats a trobar noves maneres d’animar diferents materials a formar aquest estat amorf, cosa que pot conduir al desenvolupament de noves ulleres amb propietats millorades i noves aplicacions. La nova investigació publicada recentment a la revista científica “Science Advances” representa un important pas endavant per a la investigació.
Ara, simplement barrejant moltes molècules diferents, de sobte vam obrir el potencial per crear materials de vidre nous i millors. Els que estudien molècules orgàniques saben que l’ús d’una barreja de dues o tres molècules diferents pot ajudar a formar vidre, però pocs poden esperar que afegir més molècules obtindrà resultats tan excel·lents ”, va dirigir la investigació. Va dir el professor Christian Müller del Departament de Química i Enginyeria Química de la Universitat Ulms.
Els millors resultats per a qualsevol material formador de vidre
Quan el líquid es refreda sense cristal·lització, es forma vidre, un procés anomenat vitrificació. L’ús d’una barreja de dues o tres molècules per promoure la formació de vidre és un concepte madur. Tanmateix, l'efecte de barrejar un gran nombre de molècules sobre la capacitat de formar vidre ha rebut poca atenció.
Els investigadors van provar una barreja de fins a vuit molècules diferents pererlenes, que només tenen una gran brethleness, aquesta característica està relacionada amb la facilitat amb què el material forma vidre. Però barrejar moltes molècules juntes condueix a una reducció significativa de la britivitat i forma un vidre molt fort amb una britoritat ultra-baixa.
“La britenitat del vidre que vam fer en la nostra investigació és molt baixa, cosa que representa la millor capacitat de formació de vidre. Hem mesurat no només cap material orgànic, sinó també polímers i materials inorgànics (com el vidre metàl·lic a granel). Els resultats són fins i tot millors que el vidre ordinari. La capacitat de formació de vidre del vidre de la finestra és un dels millors formadors de vidre que coneixem ", va dir Sandra Hultmark, estudiant de doctorat del Departament de Química i Enginyeria Química i autora principal de l'estudi.
Ampliar la vida del producte i estalviar recursos
Les aplicacions importants per a vidres orgànics més estables són tecnologies de visualització com ara pantalles OLED i tecnologies d’energia renovable com les cèl·lules solars orgàniques.
“Els OLED es componen de capes de vidre de molècules orgàniques que emeten llum. Si són més estables, pot augmentar la durabilitat de l’OLED i, en definitiva, la durabilitat de la pantalla ”, va explicar Sandra Hultmark.
Una altra aplicació que pot beneficiar -se d’un vidre més estable són els medicaments. Els fàrmacs amorfs es dissolen més ràpidament, cosa que ajuda a absorbir ràpidament l’ingredient actiu quan s’ingereixen. Per tant, molts medicaments utilitzen formes de drogues formadores de vidre. Per als fàrmacs, és vital que el material vitri no es cristal·litzi amb el pas del temps. Com més estable sigui la droga de vidre, més llarga és la vida útil de la droga.
"Amb un vidre més estable o nous materials de vidre, podem ampliar la vida útil d'un gran nombre de productes, estalviant així recursos i economia", va dir Christian Müller.
"La vitrificació de la barreja de Xinyuanpererylene amb una britoritat ultra-baixa" s'ha publicat a la revista científica "Science Advances".
Posada Posada: 06 de desembre de 2011