Химики создали стекло будущего по принципам древних мастеров Месопотамии
Модифицированные стекла могут найти применение в самых разных областях: от экологичных систем улавливания углерода и промышленных катализаторов до новых типов оптических устройств и сенсоров.
Администратор
Чтобы решить эту задачу, исследователи добавили к базовому материалу ZIF-62 соединения лития и натрия в качестве модификаторов. Это классический прием древних стеклодувов: добавка «разрыхляет» структуру материала и делает его более податливым.
Эффект превзошел ожидания. Температура стеклования снизилась очень существенно — в одном из экспериментов с 294 °C до 161 °C. Материал стал гораздо более текучим при нагревании, что сильно упрощает его формование и интеграцию в будущие устройства.
Еще один важный результат получился после обработки модифицированного стекла водой. Часть добавленных ионов натрия удалось вымыть. В результате материал стал заметно более пористым: общий объем доступных пор увеличился примерно на 26 % по сравнению с исходным ZIF-62.
Это особенно ценно для технологий улавливания углекислого газа и разделения газовых смесей. Ученые уже протестировали сорбцию CO₂ и подтвердили, что модифицированное стекло лучше справляется с этой задачей.
Где могут применяться новые материалы«Мы взяли принцип, которому уже несколько тысяч лет, и применили его к совершенно новому классу материалов, — отмечают авторы. — Небольшие добавки могут кардинально изменить поведение стекла, сделав его гораздо более практичным», — отмечают авторы исследования
Такие модифицированные MOF-стекла могут найти применение в самых разных областях: от экологичных систем улавливания углерода и промышленных катализаторов до новых типов оптических устройств и сенсоров. При этом материал остается легким, прочным и функциональным.
Древние стеклодувы, экспериментируя с огнем, песком и минералами, не знали атомной структуры, но прекрасно понимали, как небольшие добавки меняют свойства материала. Сегодня та же логика помогает создавать материалы с совершенно новыми возможностями — от контроля газов до перспективных электронных компонентов.
Открытие: в Китае XIV века врачи уже применяли наркоз
Химики каменного века: в Австралии обнаружен древнейший обожженный кремень
Подписывайтесь и читайте «Науку» в MAX
