主成分はシリカガラスの伝統ですが、1人の友人は「透明アルミ」材料のいくつかの種類を述べた覚えているかもしれない「スター・トレック」をお読みください。「サイエンス・フィクション現実に」事は、最近頻繁にではなく、けれども、ペンシルバニア州立大学の研究者はまた、突破口を作った - この材料はZIF-62と呼ばれた亜鉛系「有機金属ガラスを作成するには、式はナトリウムイミダゾール(イミダゾレート)およびベンゾイミダゾール(ありますベンズイミダゾ)亜鉛原子分子に囲まれています。
ZIF-62は、有機金属化合物(有機金属原子の1 + 2種類)であります
ガラスプロセスに精通している友人は、製造プロセスに加えられたホウ素、ポリマー、金属にわずかな印象を与えるかもしれませんが、Penn State Universityの最新の研究で新しいタイプのガラスが作られました。
この新しい材料は、ガラスを形成しやすく、柔軟性に優れているだけでなく、石英ガラスと同じピラミッド型原子構造を持っています(亜鉛は頂点にあり、4つの有機化合物が隣にあります)
アカデミアの定義によれば、「ガラス」は十分に平滑で非結晶でなければならないので、製造プロセスでは注意深くバランスをとる必要があります。使用する材料の種類にかかわらず、溶融点まで加熱してから急速に冷却する必要があります結晶形成は起こらない)。
換言すれば、材料はガラス形成能とみなし、すなわち、結晶化法を避けるている。伝統的なプロセスを、シリカガラスは、最良のガラス形成能を有している。しかしながら、研究人件費、ZIF-62の性能がより優れています。
実際には、ZIF-62の特性は、ガラスの従来の50種類を超えてしまった、シリコンガラスよりも柔軟。配合を調整することにより、研究者は、ベンズイミダゾール(ベンズイミダゾ)、見つかったより付加され、ガラス材料が形成されています能力が優れている。
研究図-2:自然変化分析図(経由:科学アドバンス)
もちろん、何千年ものシリコンガラスの精製を改善する後と比較して、ZIF-62は、欠点がないわけではない。開発の初期段階では、新材料は、従来のプロセスと効果的に競争することは困難である。新しい金属プレキシガラスを製造するためには、まず、有機化合物が形成されます。
これは、温度が980℉(527℃)を超えた場合、しかし。完全に溶融するのに長い時間のための硝酸亜鉛四水和物及び溶媒と混合し第一、及び約800℉(427℃)の温度で加熱されるだけでなく、それ彼が気化し始めました。
今、研究者は、ZIF-62の光学的および機械的特性を試験した持っているが、同時に、材料自体の性質を理解する上で、将来的に大量生産することができるようにするために、研究チームはまた、関連する方法を探しています。
論文の共同執筆者であるJohn C. Mauroは、「このガラスファミリーは非常に斬新であり、すでにガラス形成能力やその他の属性を決定していますが、それでも材料特性すべてを完全には記述していません。
将来的には、可能なコバルト系ガラスを含む他の金属有機ガラス配合物を探求する予定である。この研究の詳細は、最近発表された「Science Advances」ジャーナルに掲載されている。