Основным ингредиентом традиционного стекла является диоксид кремния, но друзья, которые смотрели Star Trek, могут вспомнить некоторые из упомянутых материалов «прозрачного алюминия». Хотя «Sci-fi's into reality» не всегда распространены, Исследователи из Университета штата Пенсильвания также сделали прорыв - создание «металлического органического составного стекла на основе цинка». Этот материал называется ZIF-62, а его структурная формула - имидазолат и бензимидазол ( Бензимидазолат). Атом цинка, окруженный молекулами.
ZIF-62 представляет собой органическое соединение металла (1 атом металла + 2 типа органических соединений)
Друзья, знакомые с процессом стекла, могут иметь небольшое впечатление на бор, полимеры и металлы, которые были добавлены в производственный процесс. Однако последние исследования в Университете штата Пенсильвания создали новый тип стекла.
Стоит отметить, что этот новый материал не только легче формировать стекло и более гибко, но также имеет ту же пирамидальную атомную структуру, что и кварцевое стекло (цинк находится в вершине, а рядом с ним соединены четыре органических соединения)
Согласно определению академии, «Стекло» должно быть достаточно гладким и некристаллическим, поэтому в процессе производства он должен быть тщательно сбалансирован. Независимо от типа используемого материала его необходимо нагревать до температуры плавления до быстрого охлаждения. Кристаллического образования не будет).
Другими словами, определенный материал имеет способ избежать кристаллизации, т. Е. Обладает способностью образовывать стекло. В традиционном процессе кремниевое стекло обладает лучшей способностью к образованию стекла. Однако исследователи потратили больше, производительность ZIF-62 более превосходна.
Фактически, характеристики ZIF-62 превзошли существующие 50 видов стекла и являются более гибкими, чем стекло на основе кремния. Посредством регулировки формулы исследователи обнаружили, что чем больше добавлено бензимидазолата, образуется стекло материала. Чем лучше способность.
Диаграмма исследования-2: диаграмма анализа изменений природы (через: Достижения науки)
Разумеется, ZIF-62 не лишен недостатков по сравнению с кремниевым стеклом, который был очищен и усовершенствован в течение тысяч лет. На ранних этапах разработки новые материалы все еще пытались эффективно конкурировать с традиционными процессами. Для производства нового металлоорганического стекла, Прежде всего, чтобы образовать органические соединения.
Его сначала смешивают с гидратированным нитратом цинка и растворителем, а затем нагревают до температуры около 800 ° F (427 ° C) в течение длительного времени, чтобы полностью расплавиться. Но если температура превышает 980 ° F (527 ° C), это Началось испарение.
В настоящее время исследователи проводят эксперименты по оптическим и механическим свойствам ZIF-62. Однако, понимая природу материала, исследовательская группа также ищет способы массового производства в будущем.
Соавтор статьи, Джон К. Мауро, сказал: «Эта стеклянная семья очень новая. Хотя мы уже определили ее способность к формированию стекла и другие атрибуты, мы все еще не полностью описываем все ее материальные свойства».
В будущем исследователи также планируют исследовать другие составы металлоорганических стекол, включая возможное стекло на основе кобальта. Подробности этого исследования опубликованы в недавно опубликованном журнале «Science Advances».
