הבית > חֲדָשׁוֹת > תוכן

צוות ארה"ב עשה סוגים חדשים של זכוכית עם אבץ ותרכובות אורגניות, עם גמישות גבוהה יותר.

Mar 16, 2018

זכוכית קוורץ עשוי באופן מסורתי מסיליקה (SiO2), וגם הביא על ידי תיעוש עשוי בורון, פולימר וחומרים מתכת כגון סוגים שונים של זכוכית, צוות החוץ האחרונות פיתחה סוג חדש של זכוכית "עשוי מתכת ותרכובות אורגניות ZIF- 62, חומר חדש זה לא רק טוב יותר מהסוג הישן יותר בקלות נוצר זכוכית באותו זמן, יש גם גמישות גבוהה יותר.


מלבד ההבדל בהרכב של אטומים, מבנה tetrahedron של ZIF-62 ו זכוכית SiO2 הוא בערך אותו דבר. האבץ המרכזי (אבץ) אטומים מוקפים שני תרכובות אורגניות. שני תרכובות אורגניות הם imidazolate ו benzimidazolate בהתאמה.


לא משנה איזה סוג של זכוכית, על מנת לשמור על משטח חלק, תהליך הייצור הוא זהיר מאוד לשמור על איזון, רוב החומרים חייבים להיות מקורר במהירות חימום כדי להמיס, יכול להופיע צורה אמורפי (אמורפי), ואת החומר הזה נוצר ב חישול הזכוכית כאשר היכולת נקראת "היכולת להרכיב זכוכית" (זכוכית יוצרי יכולת GFA).


החוקרים מצאו כי במהלך המחקר, עם תוספת benzimidazolate נוסף, היכולת להרכיב זכוכית עדיף, עד כה, ידוע כי מורכב זכוכית סיליקה זכוכית ויוצרים היכולת, אבל הצוות סבור כי ZIF-62 יהיה לשכתב את הרשומה , יש לו יותר מ -50 סוגים של סוגי זכוכית זמין, אפילו יותר גמיש מאשר זכוכית סיליקון.


למרות זאת, יש עדיין כמה בעיות שיש לפתור ב ZIF-62. תהליך הכנת הזכוכית נהנה מאלפי שנות שיפור, ו- ZIF-62 נמצא עדיין בשלבים הראשונים של המחקר ואינו יכול להתחרות בו.


  

כדי להפוך את זה סוג חדש של זכוכית, הצוות חייב הראשון סינתזה של תרכובות אורגניות, ולאחר מכן עם חנקתי מימית אבץ (הידראט אבץ הידרו) ו ממס מעורב, ולאחר מכן מחומם ל כ 800 מעלות F (427 מעלות צלזיוס) ולשמור על פרק הזמן יכול להיות מותך לחלוטין, אבל כאשר הטמפרטורה מגיעה 980 מעלות צלזיוס (527 מעלות צלזיוס) כאשר יתחיל להתאדות.


הצוות השתמש בספקטרוסקופיה ובקרני רנטגן כדי לבחון מאפיינים חומריים מסוימים, וגם למדוד את התכונות האופטיות והמיכוןיות של ZIF-62. כמה בדיקות הושלמו בניו יורק Corelle (קורנינג), אבל עדיין יש הרבה מה ללמוד.

  

  

מחקר משותף מחבר ג 'ון ג' מאורו אמר כי חומר זה של זכוכית הוא רומן מאוד, אם כי הם קובעים את היכולת להרכיב זכוכית ויכולת, אבל אנחנו עדיין לא מבינים את כל המאפיינים החומריים שלה, אנחנו גם צריכים ללמוד איך הייצור התהליך מתאים לייצור המוני.


הצוות מצפה להמשיך ולחקור ניסוחים אחרים של PMMA, כולל זכוכית קובלט מבוסס מבוסס (קובלט מבוסס), אשר פורסם ב כתב העת מדע מתקדם.