Аравдугаар сарын 15-нд Шведийн Чалмерсын Технологийн Их Сургуулийн судлаачид анагаах ухаан, дэвшилтэт дижитал дэлгэц, нарны зайн технологи зэрэг боломжит хэрэглээ бүхий хэт тогтвортой, бат бөх шинэ төрлийн шилийг амжилттай бүтээжээ. Судалгаанаас харахад олон молекулыг (нэг удаад найм хүртэл) хэрхэн холих нь одоогоор мэдэгдэж байгаа хамгийн сайн шил үүсгэгч бодистой тэнцэхүйц сайн материал гаргаж авах боломжтойг харуулсан.
"Аморф хатуу" гэж нэрлэгддэг шил нь урт хугацааны дараалсан бүтэцгүй материал бөгөөд талст үүсгэдэггүй. Нөгөөтэйгүүр болор материалууд нь өндөр эмх цэгцтэй, давтагдах хээтэй материал юм.
Бидний өдөр тутмын амьдралд "шил" гэж нэрлэдэг материал нь ихэвчлэн цахиурын исэлд суурилдаг боловч шилийг олон төрлийн материалаар хийж болно. Тиймээс судлаачид янз бүрийн материалыг энэхүү аморф төлөвийг бий болгоход түлхэц өгөх шинэ арга замыг хайж олох сонирхолтой байдаг бөгөөд энэ нь сайжруулсан шинж чанар, шинэ хэрэглээ бүхий шинэ шилийг бий болгоход хүргэж болзошгүй юм. Саяхан "Science Advances" шинжлэх ухааны сэтгүүлд нийтлэгдсэн шинэ судалгаа нь судалгааны ажилд чухал алхам болж байна.
Одоо олон янзын молекулуудыг холих замаар бид гэнэт шинэ, илүү сайн шилэн материалыг бүтээх боломжийг нээж өгсөн. Органик молекулыг судалдаг хүмүүс хоёр, гурван өөр молекулын хольцыг ашиглах нь шил үүсгэхэд тусалдаг гэдгийг мэддэг боловч олон молекул нэмснээр ийм гайхалтай үр дүнд хүрнэ гэж цөөхөн хүн найдаж байна "гэж судалгааны баг тэргүүлжээ. Улмсын их сургуулийн Хими, химийн инженерчлэлийн тэнхимийн профессор Кристиан Мюллер ингэж мэдэгдэв.
Шилэн бүрдүүлэгч аливаа материалын хамгийн сайн үр дүн
Шингэн талсжихгүйгээр хөргөхөд шил үүсдэг бөгөөд энэ процессыг vitrification гэж нэрлэдэг. Шил үүсэхийг дэмжихийн тулд хоёр, гурван молекулын хольцыг ашиглах нь төлөвшсөн ойлголт юм. Гэсэн хэдий ч олон тооны молекулуудыг холих нь шил үүсгэх чадварт үзүүлэх нөлөө нь бага анхаарал хандуулсан.
Эрдэмтэд найман янзын перилен молекулын хольцыг туршиж үзсэн бөгөөд тэдгээр нь дангаараа өндөр хэврэг шинж чанартай байдаг - энэ шинж чанар нь материал нь шил үүсгэхэд хялбар байдагтай холбоотой юм. Гэхдээ олон молекулыг холих нь хэврэг байдлыг мэдэгдэхүйц бууруулж, хэт бага хэврэгшилтэй маш бат бөх шил үүсгэдэг.
“Бидний судалгаагаар хийсэн шилний хэврэгшил маш бага байгаа нь шил үүсгэх хамгийн сайн чадварыг илтгэнэ. Бид зөвхөн ямар ч органик материалыг хэмжсэн төдийгүй полимер болон органик бус материалыг (жишээ нь задгай металл шил гэх мэт) хэмжсэн. Үр дүн нь энгийн шилнээс ч илүү байдаг. Цонхны шилний шил үүсгэх чадвар нь бидний мэдэх хамгийн шилдэг шил бүтээгчдийн нэг юм” гэж Хими, химийн инженерчлэлийн тэнхимийн докторант, судалгааны удирдагч Сандра Халтмарк хэлэв.
Бүтээгдэхүүний ашиглалтын хугацааг уртасгаж, нөөцийг хэмнэх
Илүү тогтвортой органик шилний чухал хэрэглээ бол OLED дэлгэц зэрэг дэлгэцийн технологи, органик нарны зай зэрэг сэргээгдэх эрчим хүчний технологи юм.
“OLED нь гэрэл ялгаруулдаг органик молекулуудын шилэн давхаргаас бүрддэг. Хэрэв тэдгээр нь илүү тогтвортой байвал энэ нь OLED-ийн бат бөх чанарыг нэмэгдүүлж, эцсийн эцэст дэлгэцийн бат бөх чанарыг нэмэгдүүлэх болно" гэж Сандра Халтмарк тайлбарлав.
Илүү тогтвортой шилнээс ашиг тустай байж болох өөр нэг хэрэглээ бол эм юм. Аморф эм нь илүү хурдан уусдаг бөгөөд энэ нь залгихад идэвхтэй бодисыг хурдан шингээхэд тусалдаг. Тиймээс олон эм нь шил үүсгэгч эмийн хэлбэрийг ашигладаг. Эмийн хувьд шилэн материал нь цаг хугацааны явцад талсжихгүй байх нь чухал юм. Шилэн эм нь тогтвортой байх тусам эмийн хадгалах хугацаа уртасна.
Кристиан Мюллер "Илүү тогтвортой шил эсвэл шинэ шил бүрдүүлэгч материалаар бид олон тооны бүтээгдэхүүний ашиглалтын хугацааг уртасгаж, ингэснээр нөөц, эдийн засгийг хэмнэх боломжтой" гэж Кристиан Мюллер хэлэв.
Шинжлэх ухааны "Шинжлэх ухааны дэвшил" сэтгүүлд "Хэт бага хэврэгшилтэй Синьюанперилений хольцыг шилэн болгох нь" нийтлэгдсэн байна.
Шуудангийн цаг: 2021 оны 12-р сарын 06