GLAS 1
” RESULTATEN ÄR JÄMFÖRBARA OCH TILL OCH MED BÄTTR
E ÄN FRAGILITETEN I VANLIGT FÖNSTERGLAS. Sandra Hultmark, doktorand på institutionen för kemi och kemiteknik på Chalmers. Stabilare än fönsterglas Glas bildas när en vätska kyls ner utan att den kristalliseras, en process som kallas vitrifikation. Metoden att använda två eller tre molekyler för att bilda ett glas är ett väletablerat koncept. Däremot har frågan om vad som händer när man blandar fler molekyler hittills fått liten uppmärksamhet. I det här fallet har Chalmersforskarna experimenterat med att blanda upp till åtta olika perylenmolekyler, som var och en har en hög fragilitet. Fragilitet är ett värde som är relaterat till hur lätt materialet kan bilda glas och låga siffror betyder en god förmåga. Mixen av många molekyler gjorde att fragiliteten sänktes avsevärt och forskarna kunde få fram en mycket stabil glasbildare med rekordlåg fragilitet. — Fragiliteten i glaset i studien är mycket låg och motsvarar de bästa resultaten för något organiskt material, men också jämfört med polymerer och oorganiska material som metalliska glas. Resultaten är jämförbara och till och med bättre än fragiliteten i vanligt fönsterglas, som är det vi hittills känt till som ett av de bästa på att bilda ett glas, säger Sandra Hultmark, doktorand på institutionen för kemi och kemiteknik på Chalmers och huvudförfattare till den vetenskapliga artikeln. Förlänger produkters livslängd och sparar resurser Viktiga användningsområden för stabila organiska glasmaterial är avancerad teknik i bildskärmar som Oledskärmar och i förnybara energikällor som organiska solceller. —Oledskärmar är konstruerade med glasartade lager av organiska molekyler som kan utstråla ljus. Om de blir mer stabila kan vi öka hållbarheten för en Oled och därmed även skärmen, förklarar Sandra Hultmark. Ytterligare ett användningsområde för stabila glas är läkemedel. Amorfa läkemedel löses upp snabbare och hjälper kroppen att ta upp den aktiva substansen. Därför utformas många läkemedel i glasartad form. För dessa läkemedel är det avgörande att glaset inte kristalliseras över tid. Ju stabilare glas, desto längre tid kan läkemedlen användas. — Med stabilare glas eller glasbildande material, kan vi förlänga livslängden på ett stort antal produkter, vilket i sin tur sparar på både jordens resurser och ekonomi, säger Christian Müller. Mer om forskningen: • Forskarna valde att arbeta med en serie av små, konjungerade molekyler som består av en kärna av perylen med olika påhängande alkylgrupper. Alla åtta perylenderivaterna kristalliserades lätt när de var separerade från blandningen och visade på en fragilitet på över 70. • Mixen av de åtta perylenderivaterna resulterade i ett material som uppvisar en fragilitet på endast 13. Det är ett rekordlågt värde för något glasformande material som hittills utforskats, vilket även inkluderar polymerer och oorganiska material som metalliska glas och kiseldioxid. / Ny molekylmix ger superstabilt glas GLAS 4.2021 59