Urriaren 15ean, Suediako Chalmers Teknologia Unibertsitateko ikertzaileek arrakastaz sortu dute beira ultraegonkorra eta iraunkorra duen mota berri bat, aplikazio potentzialak dituena, besteak beste, medikuntza, pantaila digital aurreratuak eta eguzki-zelulen teknologia. Azterketak erakutsi zuen molekula anitz nahastu (aldi berean zortzi gehienez) gaur egun ezagutzen diren beira eratzeko agente onenak bezain ondo funtzionatzen duen materiala sor daitekeela.
Beira, "solido amorfo" izenez ere ezaguna, irismen luzeko egitura ordenatu gabeko materiala da, ez du kristalik eratzen. Bestalde, material kristalinoak eredu oso ordenatuak eta errepikakorrak dituzten materialak dira.
Eguneroko bizitzan "beira" deitu ohi dugun materiala silizean oinarritzen da gehienbat, baina beira material ezberdin askorekin egin daiteke. Hori dela eta, ikertzaileak beti daude interesatuta material desberdinak egoera amorfo hori eratzera bultzatzeko modu berriak aurkitzeko, eta horrek propietate hobetuak eta aplikazio berriak dituzten betaurreko berriak garatzea eragin dezake. “Science Advances” aldizkari zientifikoan argitaratu berri den ikerketa berriak aurrerapauso garrantzitsua suposatzen du ikerketarako.
Orain, molekula ezberdin asko nahastuz, bat-batean beirazko material berriak eta hobeak sortzeko ahalmena ireki genuen. Molekula organikoak aztertzen dituztenek badakite bizpahiru molekula ezberdinen nahasketa erabiltzeak beira osatzen lagun dezakeela, baina inork gutxik espero dezake molekula gehiago gehitzeak hain emaitza bikainak lortuko dituela», zuzendu du ikerketa-taldeak. Ulms Unibertsitateko Kimika eta Ingeniaritza Kimikoko Saileko Christian Müller irakasleak esan zuen.
Emaitza onenak beira osatzeko edozein materialentzat
Likidoa kristalizatu gabe hozten denean, beira sortzen da, vitrifikazioa izeneko prozesua. Beira eraketa sustatzeko bi edo hiru molekulen nahasketa erabiltzea kontzeptu heldua da. Hala ere, molekula kopuru handi bat nahastearen eraginak beira osatzeko gaitasunean arreta gutxi jaso du.
Ikertzaileek zortzi perileno molekula ezberdinen nahasketa bat probatu zuten, hauskortasun handia dutenak bakarrik; ezaugarri hori materialak beira eratzeko duen erraztasunarekin lotuta dago. Baina molekula asko elkarrekin nahasteak hauskortasunaren murrizketa nabarmena dakar eta beira-formatzaile oso indartsua sortzen du, hauskortasun oso baxuarekin.
“Gure ikerketan egin dugun beiraren hauskortasuna oso baxua da, eta horrek adierazten du beira sortzeko gaitasunik onena. Edozein material organiko ez ezik, polimeroak eta material ez-organikoak ere neurtu ditugu (adibidez, beira metalikoa soltean). Emaitzak beira arrunta baino are hobeak dira. Leihoko beiraren beira osatzeko gaitasuna ezagutzen dugun beira-eratzaile onenetako bat da ", esan du Sandra Hultmark Kimika eta Ingeniaritza Kimiko Saileko doktorego ikasleak eta ikerketaren egile nagusiak.
Luzatu produktuaren bizitza eta aurreztu baliabideak
Beira organiko egonkorragoaren aplikazio garrantzitsuak pantaila-teknologiak dira, hala nola OLED pantailak eta energia berriztagarrien teknologiak, hala nola eguzki-zelula organikoak.
“OLEDak argia igortzen duten molekula organikoen kristalezko geruzez osatuta daude. Egonkorragoak badira, baliteke OLEDaren iraunkortasuna areagotzea eta, azken finean, pantailaren iraunkortasuna», azaldu du Sandra Hultmarkek.
Beira egonkorragoak onura ditzakeen beste aplikazio bat drogak dira. Droga amorfoak azkarrago disolbatzen dira, eta horrek osagai aktiboa azkar xurgatzen laguntzen du irensten direnean. Hori dela eta, sendagai askok beira eratzen duten droga formak erabiltzen dituzte. Drogak egiteko, ezinbestekoa da beirazko materiala denboran zehar ez kristalizatzea. Zenbat eta egonkorragoa den droga beirazkoa, orduan eta luzeagoa izango da sendagaiaren iraupena.
"Beira egonkorragoekin edo beira osatzeko material berriekin, produktu askoren bizitza iraupena luza dezakegu, horrela baliabideak eta ekonomia aurreztuz", esan du Christian Müllerrek.
"Science Advances" aldizkari zientifikoan argitaratu da "Xinyuanperylene nahastearen vitrifikazioa hauskortasun oso baxuarekin".
Argitalpenaren ordua: 2021-12-06