切换到宽版
  • 广告投放
  • 稿件投递
  • 繁體中文
    • 245阅读
    • 0回复

    [资讯]科学家研制出新型玻璃 采用金属有机化合物打造 [复制链接]

    上一主题 下一主题
    在线cyqdesign
     
    发帖
    21221
    光币
    45420
    光券
    0
    只看楼主 倒序阅读 楼主  发表于: 03-13
    传统玻璃的主要成分是二氧化硅,但是看过《星际迷航》的朋友或许记得其中提到过的某种“透明铝”材料。虽然“科幻照进现实”的事情不常有,但是最近,一个国际科学家小组还是取得了一项突破 —— 打造了一种基于锌的“金属有机化合物玻璃”。这种材料叫做 ZIF-62,结构式为被咪唑钠(imidazolate)和苯并咪唑(benzimidazolate)分子包围的一个锌原子。 k CGb~+  
    jmq^98jB  
    vD9.X}l]  
    ZIF-62 是一种金属有机化合物(1 金属原子 + 2 种类型的有机化合物)
    b1IAp>*2l  
    熟悉玻璃工艺的朋友们,或许对制造过程中掺杂的硼、聚合物、以及金属有一点印象。但是宾夕法尼亚州立大学的最新研究,却是打造了一种全新的玻璃类型。 <$A/ ('  
    (NR( )2  
    值得一提的是,这种新材料不仅更易形成玻璃、柔韧性更强、而且与石英玻璃拥有相同的金字塔形原子结构。(锌在顶点,旁边连结了四个有机化合物) *.wj3' wV  
    i.On{nB"k  
    按照学界的定义,“玻璃”必须足够平滑、非晶体结构,因此在生产过程中必须非常小心地做到平衡。无论使用何种材料,都必须先加热到融化的程度、然后迅速冷却(这样才不会有晶体的形成)。 !F}GSDDV*  
    Q!IqvmO  
    换言之,某种材料拥有避免结晶的方法,即被认作有形成玻璃的能力。传统工艺上,硅玻璃拥有最佳的玻璃形成能力。但是研究人员支出,ZIF-62 的性能更加优异。 ;rL1[qwk  
    X!z-J>  
    实际上,ZIF-62 的特性,已经超越了现有的 50 种玻璃,并且比硅基玻璃更加柔韧。通过调整配方,研究人员发现,苯并咪唑(benzimidazolate)添加得越多、材料的玻璃形成能力就越佳。 xu-bn  
    BRu}"29  
    R-ek O7z  
    研究配图 - 2:性质变化分析图(via:Science Advances)
    wY\,b*x  
    当然,与经过数千年提纯改进的硅基玻璃工艺相比,ZIF-62 也不是没有缺点。在发展的初期,新材料还是难以与传统工艺展开有力竞争的。为了制造全新的金属有机玻璃,首先要形成有机化合物。 )_! a:  
    cL4Go,)w  
    先将它与水合硝酸锌和一种溶剂相混合,然后以 800 ℉(427 ℃)左右的温度加热很长一段时间,才能完全融化。但如果温度超过了 980 ℉(527 ℃),它又要开始汽化了。 O!dS;p-F  
    Ofoh4BL'1@  
    目前研究人员已经对 ZIF-62 的光学机械性能进行了试验。不过在了解材料本身性质的同时,为了将来能够大规模生产,研究团队也在寻找有关方法。 v:74iB$i/C  
    6 .?0 {2s  
    论文合著者 John C. Mauro 表示:“这种玻璃家族很是新颖,虽然我们已经确定了它的玻璃形成能力和其它一些属性,但还是没有充分地描述他的所有物质特性”。 _I'k&R  
    mpwh=  
    =eW4?9Uq  
    在未来,研究人员还计划对其它金属有机玻璃配方进行探讨,包括可能的钴基玻璃。有关这项研究的详情,已经发表在近日出版的《科学进展》(Science Advances )期刊上。 h2mHbe43  
    N6_1iIM  
    [cnbeta编译自:New Atlas  , 来源:Pennsylvania State University ]
     
    光行天下优质广告位长期招租!联系方式 → QQ:9652202  微信号:cyqdesign
    分享到
    快速回复
    限100 字节
    1.发帖,回帖请文明用语;2.切勿灌水,切忌多版面重复发贴;3.打击非法内容,病毒,虚假广告.
     
    上一个 下一个