Nowe badania: tworzenie ekologicznych materiałów hybrydowych za pomocą chemii jednogarnkowej

WarsawChemicy z Uniwersytetu w Konstancji opracowali metodę nazwaną „synteza w jednym naczyniu” do tworzenia nowych materiałów. Technika ta umożliwia im mieszanie materiałów organicznych i nieorganicznych w jednym pojemniku. Proces ten polega na starannym dostosowaniu warunków reakcji, aby oba rodzaje materiałów formowały się jednocześnie.

W przeszłości trudno było stworzyć materiały łączące części organiczne i nieorganiczne, ponieważ wymagają one odmiennych warunków do reakcji. Materiały organiczne mają wiele zastosowań, lecz są mało stabilne. Z kolei materiały nieorganiczne cechują się dużą stabilnością, ale nie oferują wszechstronności. Połączenie obu materiałów pozwala osiągnąć zalety jednych i drugich, eliminując przy tym ich wady.

Proces działa poprzez wykorzystanie powszechnie stosowanych środków dezynfekujących, takich jak izopropanol, unikając przy tym szkodliwych chemikaliów. Starannie reguluje ciśnienie, temperaturę i czas trwania, a także zapewnia użycie odpowiednich materiałów wyjściowych.

Nowy materiał o nazwie pigment@TiO2 został opracowany i zawiera specjalne cząsteczki barwnika, organiczne pigmenty oraz warstwy dwutlenku tytanu. Frank Sailer wyjaśnia, że celem jest nie tylko połączenie właściwości każdego z komponentów, lecz stworzenie nowych właściwości, których żaden z poszczególnych materiałów nie ma samodzielnie.

Zobacz również:

Dzisiaj · 04:08

Owady na czerwonym świetle: tajemnice mechanizmów hamowania

Ten nowy materiał doskonale nadaje się do baterii. Łączenie organicznych pigmentów z tlenkiem tytanu powoduje, że działa lepiej niż użycie tylko jednego z tych składników.

Do tej pory nie stosowano tego podejścia, ponieważ było nietypowe. Zazwyczaj składniki organiczne nie są wytwarzane przy użyciu warunków zastosowanych w tej metodzie. Profesor Miriam Unterlass i jej zespół badawczy poszukują takich szczególnych dróg reakcji, aby tworzyć lepsze i bardziej zrównoważone materiały.

To znaczący postęp w nauce o materiałach. Nowa metoda umożliwia łatwiejsze tworzenie skomplikowanych materiałów, jest efektywna i przyjazna dla środowiska. Sukces zespołu pokazuje, że nowe pomysły mogą prowadzić do istotnych innowacji. Metoda ta może znaleźć zastosowanie w różnych branżach, zwłaszcza w technologii akumulatorów.