නව අතිශය ස්ථායී සහ කල් පවතින වීදුරුවේ "විශිෂ්ට" යනු කුමක්ද?

ඔක්තෝම්බර් 15 වන දින, ස්වීඩනයේ චාමර්ස් තාක්ෂණ විශ්ව විද්‍යාලයේ පර්යේෂකයන් විසින් වෛද්‍ය විද්‍යාව, උසස් ඩිජිටල් තිර සහ සූර්ය කෝෂ තාක්‍ෂණය ඇතුළු විභව යෙදුම් සහිත අති ස්ථායී සහ කල් පවතින වීදුරු වර්ගයක් සාර්ථකව නිර්මාණය කර ඇත. අධ්‍යයනයෙන් පෙන්නුම් කළේ බහු අණු මිශ්‍ර කරන ආකාරය (වරකට අටක් දක්වා) දැනට දන්නා හොඳම වීදුරු සෑදීමේ නියෝජිතයන් තරම් හොඳ ක්‍රියාකාරී ද්‍රව්‍යයක් නිපදවිය හැකි බවයි.

වීදුරු, "අමෝර්ෆස් ඝන" ලෙසද හැඳින්වේ, දිගු පරාසයක ඇණවුම් ව්යුහයක් නොමැති ද්රව්යයකි - එය ස්ඵටික සෑදෙන්නේ නැත. අනෙක් අතට, ස්ඵටිකරූපී ද්‍රව්‍ය යනු ඉහළ ඇණවුම් සහ පුනරාවර්තන රටා සහිත ද්‍රව්‍ය වේ.

එදිනෙදා ජීවිතයේදී අප සාමාන්‍යයෙන් "වීදුරු" ලෙස හඳුන්වන ද්‍රව්‍යය බොහෝ දුරට සිලිකා මත පදනම් වේ, නමුත් වීදුරු විවිධ ද්‍රව්‍ය වලින් සෑදිය හැකිය. එමනිසා, පර්යේෂකයන් සැමවිටම උනන්දු වන්නේ මෙම අස්ඵටික තත්ත්වය සෑදීමට විවිධ ද්‍රව්‍ය දිරිමත් කිරීම සඳහා නව ක්‍රම සොයා ගැනීමටය, එය වැඩිදියුණු කළ ගුණාංග සහ නව යෙදුම් සමඟ නව වීදුරු සංවර්ධනය කිරීමට හේතු විය හැක. "Science Advances" යන විද්‍යාත්මක සඟරාවේ මෑතකදී ප්‍රකාශයට පත් කරන ලද නව පර්යේෂණය පර්යේෂණ සඳහා වැදගත් ඉදිරි පියවරක් නියෝජනය කරයි.

දැන්, සරලව විවිධ අණු මිශ්ර කිරීමෙන්, අපි හදිසියේම නව සහ වඩා හොඳ වීදුරු ද්රව්ය නිර්මාණය කිරීමේ හැකියාව විවෘත කළා. කාබනික අණු අධ්‍යයනය කරන අය දන්නවා විවිධ අණු දෙකක හෝ තුනක මිශ්‍රණයක් භාවිතා කිරීමෙන් වීදුරු සෑදීමට උදව් විය හැකි නමුත් තවත් අණු එකතු කිරීමෙන් එවැනි විශිෂ්ට ප්‍රතිඵල අත්කර ගත හැකි බව ස්වල්ප දෙනෙකුට අපේක්ෂා කළ හැකිය. උල්ම්ස් විශ්ව විද්‍යාලයේ රසායන විද්‍යා හා රසායනික ඉංජිනේරු අංශයේ මහාචාර්ය ක්‍රිස්ටියන් මුලර් මෙසේ පැවසීය.

ඕනෑම වීදුරු සෑදීමේ ද්රව්යයක් සඳහා හොඳම ප්රතිඵල

ස්ඵටිකීකරණයකින් තොරව දියර සිසිල් වන විට, වීදුරු සෑදී ඇත, එය vitriification ලෙස හැඳින්වේ. වීදුරු සෑදීම ප්‍රවර්ධනය කිරීම සඳහා අණු දෙකක හෝ තුනක මිශ්‍රණයක් භාවිතා කිරීම පරිණත සංකල්පයකි. කෙසේ වෙතත්, වීදුරු සෑදීමේ හැකියාව මත අණු විශාල සංඛ්යාවක් මිශ්ර කිරීමේ බලපෑම අඩු අවධානයක් ලැබී ඇත.

පර්යේෂකයන් විසින් විවිධ perylene අණු අටක මිශ්‍රණයක් පරීක්‍ෂා කරන ලද අතර, ඒවා පමණක් ඉහළ බිඳෙනසුලු බවක් ඇත - මෙම ලක්ෂණය ද්‍රව්‍යය වීදුරු සෑදීමේ පහසුව හා සම්බන්ධ වේ. නමුත් බොහෝ අණු එකට මිශ්‍ර කිරීමෙන් බිඳෙනසුලු බව සැලකිය යුතු ලෙස අඩු වන අතර අතිශය අඩු අස්ථාවරත්වය සහිත ඉතා ශක්තිමත් වීදුරුවක් සාදයි.

“අපගේ පර්යේෂණයේදී අප විසින් සාදන ලද වීදුරුවේ බිඳෙනසුලු බව ඉතා අඩුය, එය හොඳම වීදුරු සෑදීමේ හැකියාව නියෝජනය කරයි. අපි ඕනෑම කාබනික ද්‍රව්‍යයක් පමණක් නොව පොලිමර් සහ අකාබනික ද්‍රව්‍ය (තොග ලෝහ වීදුරු වැනි) ද මැන ඇත. එහි ප්‍රතිඵල සාමාන්‍ය වීදුරුවලටත් වඩා හොඳයි. ජනෙල් වීදුරු වල වීදුරු සෑදීමේ හැකියාව අප දන්නා හොඳම වීදුරු නිර්මාණවලින් එකකි, ”රසායන හා රසායනික ඉංජිනේරු දෙපාර්තමේන්තුවේ ආචාර්ය උපාධිධාරිනියක් සහ අධ්‍යයනයේ ප්‍රධාන කතුවරිය වන සැන්ඩ්‍රා හල්ට්මාර්ක් පැවසීය.

නිෂ්පාදන ආයු කාලය දීර්ඝ කර සම්පත් ඉතිරි කරන්න

වඩා ස්ථායී කාබනික වීදුරු සඳහා වැදගත් යෙදුම් වන්නේ OLED තිර වැනි සංදර්ශක තාක්ෂණයන් සහ කාබනික සූර්ය කෝෂ වැනි පුනර්ජනනීය බලශක්ති තාක්ෂණයන් ය.

“OLEDs සමන්විත වන්නේ ආලෝකය විමෝචනය කරන කාබනික අණුවල වීදුරු ස්ථරවලින්. ඒවා වඩාත් ස්ථායී නම්, එය OLED හි කල්පැවැත්ම සහ අවසානයේ සංදර්ශකයේ කල්පැවැත්ම වැඩි කරයි, ”සැන්ඩ්‍රා හල්ට්මාර්ක් පැහැදිලි කළාය.

වඩා ස්ථායී වීදුරු වලින් ප්රයෝජන ගත හැකි තවත් යෙදුමක් වන්නේ ඖෂධ වේ. අස්ඵටික ඖෂධ ඉක්මනින් විසුරුවා හරින අතර, ආහාරයට ගන්නා විට ක්රියාකාරී ද්රව්යය ඉක්මනින් අවශෝෂණය කර ගැනීමට උපකාරී වේ. එමනිසා, බොහෝ ඖෂධ වීදුරු සෑදීමේ ඖෂධ ආකෘති භාවිතා කරයි. ඖෂධ සඳහා, වීදුරු ද්රව්ය කාලයත් සමඟ ස්ඵටිකීකරණය නොවීම ඉතා වැදගත් වේ. වීදුරු ඖෂධය වඩා ස්ථායී වන තරමට ඖෂධයේ ආයු කාලය වැඩි වේ.

"වඩා ස්ථායී වීදුරු හෝ නව වීදුරු සෑදීමේ ද්රව්ය සමඟින්, නිෂ්පාදන විශාල සංඛ්යාවක් සේවා කාලය දීර්ඝ කළ හැකි අතර, එමගින් සම්පත් හා ආර්ථිකය ඉතිරි කර ගත හැකිය" යනුවෙන් ක්රිස්ටියන් මුලර් පැවසීය.

"Science Advances" යන විද්‍යාත්මක සඟරාවේ "අති-අඩු බිඳෙනසුලු බව සහිත Xinyuanperylene මිශ්‍රණයේ vitrification" ප්‍රකාශයට පත් කර ඇත.