p Pesquisadores da Chalmers University of Technology, Suécia, conseguiram criar um novo tipo de superestável, vidro durável com aplicações potenciais que variam de medicamentos, telas digitais avançadas, e tecnologia de células solares. O estudo mostra como a mistura de várias moléculas - até oito por vez - pode resultar em um material com um desempenho tão bom quanto o dos formadores de vidro mais conhecidos atualmente. p Um copo, também conhecido como um "sólido amorfo, "é um material que não tem uma estrutura ordenada de longo alcance - não forma um cristal. Os materiais cristalinos, por outro lado, são aqueles com um padrão altamente ordenado e repetitivo. O fato de um vidro não conter cristais é o que faz é útil.

p Os materiais que comumente chamamos de "vidro" na vida cotidiana são principalmente à base de dióxido de silício, mas o vidro pode ser feito de muitos materiais diferentes. Os pesquisadores estão, portanto, sempre interessados ​​em encontrar novas maneiras de encorajar diferentes materiais a formar este estado amorfo, o que pode potencialmente levar ao desenvolvimento de novos tipos de vidro com propriedades aprimoradas e novas aplicações. O novo estudo, publicado recentemente na revista científica Avanços da Ciência , representa um passo importante nessa busca.

p "Agora, abrimos repentinamente o potencial para criar novos e melhores materiais vítreos, simplesmente misturando muitas moléculas diferentes. Quem trabalha com moléculas orgânicas sabe que o uso de misturas de duas ou três moléculas diferentes pode ajudar a formar um vidro, mas poucos poderiam esperar que a adição de mais moléculas, e tantos, alcançaria resultados superiores, "diz o professor Christian Müller do Departamento de Química e Engenharia Química da Chalmers University, que liderou a equipe de pesquisa por trás do estudo.

p Melhor resultado para qualquer material formador de vidro

p Um vidro é formado quando um líquido é resfriado sem sofrer cristalização, um processo denominado vitrificação. O uso de misturas de duas ou três moléculas para estimular a formação de vidro é um conceito bem estabelecido. Contudo, o impacto da mistura de uma infinidade de moléculas na capacidade de formar um vidro recebeu pouca atenção.

p Os pesquisadores experimentaram uma mistura de até oito moléculas de perileno diferentes que, individualmente, têm uma alta fragilidade - uma propriedade relacionada à facilidade de um material formar um vidro. Mas misturar as muitas moléculas resultou em uma diminuição substancial da fragilidade, e um formador de vidro muito forte com fragilidade ultrabaixa foi formado.

p “A fragilidade do vidro que criamos no estudo é muito baixa, representando a melhor capacidade de formação de vidro que foi medida não apenas para qualquer material orgânico, mas também polímeros e materiais inorgânicos, como vidros metálicos a granel. Os resultados são ainda superiores à capacidade de formação de vidro do vidro de janela comum, um dos melhores formadores de vidro que conhecemos, "diz Sandra Hultmark, doutoranda do Departamento de Química e Engenharia Química e autora principal do estudo.

p Prolongando a vida útil do produto e economizando recursos

p Aplicações importantes para vidros orgânicos mais estáveis ​​são as tecnologias de display, como telas OLED, e tecnologias de energia renovável, como células solares orgânicas.

p "Os OLEDs são construídos com camadas vítreas de moléculas orgânicas emissoras de luz. Se fossem mais estáveis, isso poderia melhorar a durabilidade de um OLED e, em última instância, da tela, "Sandra Hultmark explica.

p Outra aplicação que pode se beneficiar de vidros mais estáveis ​​são os produtos farmacêuticos. Drogas amorfas se dissolvem mais rapidamente, que auxilia na rápida absorção do ingrediente ativo após a ingestão. Portanto, muitos produtos farmacêuticos fazem uso de formações de drogas formadoras de vidro. Para produtos farmacêuticos, é vital que o material vítreo não cristalize com o tempo. Quanto mais estável a droga vítrea, mais longa será a vida útil do medicamento.

p "Com vidros mais estáveis ​​ou novos materiais de formação de vidro, poderíamos estender a vida útil de um grande número de produtos, oferecendo economia em termos de recursos e economia, "diz Christian Müller.

p "Vitrificação de misturas octonárias de perileno com fragilidade ultrabaixa" foi publicado na revista científica Avanços da Ciência .