El ingrediente principal del vidrio tradicional es el dióxido de silicio, pero los amigos que han visto Star Trek pueden recordar algunos de los materiales de "aluminio transparente" mencionados en él. Aunque "la ciencia ficción se convierta en realidad" no siempre es el caso, pero recientemente, Investigadores de la Universidad Estatal de Pensilvania han logrado un gran avance: crear un "vidrio compuesto orgánico de metal" a base de zinc. Este material se llama ZIF-62 y su fórmula estructural es imidazolato y bencimidazol ( Benzimidazolato) Un átomo de zinc rodeado de moléculas.
ZIF-62 es un compuesto orgánico de metal (1 átomo de metal + 2 tipos de compuestos orgánicos)
Los amigos que están familiarizados con el proceso del vidrio pueden tener una ligera impresión sobre el boro, los polímeros y los metales que se agregaron al proceso de fabricación. Sin embargo, las últimas investigaciones de la Universidad Estatal de Pensilvania han creado un nuevo tipo de vidrio.
Vale la pena mencionar que este nuevo material no solo es más fácil de formar y más flexible, sino que también tiene la misma estructura atómica piramidal que el cristal de cuarzo. (El zinc está en el vértice y cuatro compuestos orgánicos están conectados junto a él)
De acuerdo con la definición de academia, 'Glass' debe ser lo suficientemente lisa y no cristalina, y por lo tanto debe ser cuidadosamente equilibrada en el proceso de producción. Independientemente del tipo de material utilizado, debe calentarse hasta el punto de fusión y luego enfriarse rápidamente (de modo que No habrá formación de cristales).
En otras palabras, un determinado material tiene un método para evitar la cristalización, es decir, tiene la capacidad de formar vidrio. En el proceso tradicional, el vidrio de sílice tiene la mejor capacidad de formación de vidrio. Sin embargo, los investigadores gastaron más y el rendimiento del ZIF-62 es aún mejor.
De hecho, las características de ZIF-62 han superado los 50 tipos de vidrio existentes y son más flexibles que el vidrio a base de silicio. Al ajustar la fórmula, los investigadores descubrieron que cuanto más bencimidazolato se agrega, se forma el vidrio del material. Mejor es la habilidad.
Diagrama de estudio 2: Diagrama de análisis de cambio de la naturaleza (a través de avances científicos)
Por supuesto, en comparación con después de miles de años para mejorar la purificación de vidrio de silicio, ZIF-62 no es sin inconvenientes. En las primeras etapas de desarrollo, el nuevo material es difícil de competir eficazmente con los procesos convencionales. Para fabricar nuevo plexiglás metal, Primero que nada para formar compuestos orgánicos.
Se mezcla primero con tetrahidrato de nitrato de zinc y un disolvente, y después se calentó a una temperatura de aproximadamente 800 ℉ (427 ℃) durante mucho tiempo para fundir completamente. Sin embargo, si la temperatura supera los 980 ℉ (527 ℃), sino que también Comenzó a vaporizarse
En la actualidad, los investigadores han llevado a cabo experimentos sobre las propiedades ópticas y mecánicas de ZIF-62. Sin embargo, al comprender la naturaleza del material, el equipo de investigación también está buscando formas de producirlo en masa en el futuro.
El coautor del artículo, John C. Mauro, dijo: "Esta familia de cristales es muy novedosa. Aunque ya hemos determinado su capacidad de formación de vidrio y otros atributos, todavía no describimos completamente todas sus propiedades materiales".
En el futuro, los investigadores también planean explorar otras formulaciones de vidrio metaloorgánicas, incluido el posible vidrio a base de cobalto. Los detalles de esta investigación se han publicado en la revista "Science Advances", recientemente publicada.
