តើអ្វីទៅជា "ល្អឥតខ្ចោះ" នៃកញ្ចក់ថ្មីដែលមានស្ថេរភាព និងប្រើប្រាស់បានយូរ

កាលពីថ្ងៃទី 15 ខែតុលា អ្នកស្រាវជ្រាវនៅសាកលវិទ្យាល័យ Chalmers University of Technology ក្នុងប្រទេសស៊ុយអែត បានបង្កើតដោយជោគជ័យនូវប្រភេទកញ្ចក់ថ្មីដែលមានស្ថេរភាព និងប្រើប្រាស់បានយូរ ជាមួយនឹងកម្មវិធីសក្តានុពល រួមទាំងថ្នាំពេទ្យ អេក្រង់ឌីជីថលទំនើប និងបច្ចេកវិទ្យាសូឡា។ ការសិក្សាបានបង្ហាញថារបៀបលាយម៉ូលេគុលច្រើន (រហូតដល់ប្រាំបីក្នុងពេលតែមួយ) អាចផលិតសម្ភារៈដែលដំណើរការល្អដូចភ្នាក់ងារបង្កើតកញ្ចក់ល្អបំផុតដែលគេស្គាល់នាពេលបច្ចុប្បន្ន។

កញ្ចក់ ដែលគេស្គាល់ថាជា "អាម៉ូញ៉ូសរឹង" គឺជាវត្ថុធាតុដែលគ្មានរចនាសម្ព័ន្ធបញ្ជាពីចម្ងាយ - វាមិនបង្កើតជាគ្រីស្តាល់ទេ។ ម្យ៉ាងវិញទៀត វត្ថុធាតុគ្រីស្តាល់ គឺជាវត្ថុធាតុដើមដែលមានលំនាំលំដាប់ខ្ពស់ និងដដែលៗ។

សម្ភារៈដែលយើងតែងតែហៅថា "កញ្ចក់" នៅក្នុងជីវិតប្រចាំថ្ងៃ ភាគច្រើនផ្អែកលើស៊ីលីកា ប៉ុន្តែកញ្ចក់អាចធ្វើពីវត្ថុធាតុផ្សេងៗគ្នាជាច្រើន។ ហេតុដូច្នេះហើយ អ្នកស្រាវជ្រាវតែងតែចាប់អារម្មណ៍ក្នុងការស្វែងរកវិធីថ្មីៗ ដើម្បីលើកទឹកចិត្តដល់វត្ថុធាតុផ្សេងៗ ដើម្បីបង្កើតស្ថានភាពអាម៉ូនិកនេះ ដែលអាចនាំទៅដល់ការអភិវឌ្ឍន៍វ៉ែនតាថ្មីជាមួយនឹងលក្ខណៈសម្បត្តិដែលប្រសើរឡើង និងការប្រើប្រាស់ថ្មី។ ការស្រាវជ្រាវថ្មីដែលបានចេញផ្សាយនៅក្នុងទិនានុប្បវត្តិវិទ្យាសាស្ត្រ "Science Advances" តំណាងឱ្យជំហានឆ្ពោះទៅមុខដ៏សំខាន់សម្រាប់ការស្រាវជ្រាវ។

ឥឡូវនេះ ដោយគ្រាន់តែលាយម៉ូលេគុលផ្សេងៗគ្នាជាច្រើន ស្រាប់តែយើងបើកសក្តានុពល ដើម្បីបង្កើតវត្ថុធាតុកញ្ចក់ថ្មី និងល្អជាង។ អ្នកដែលសិក្សាម៉ូលេគុលសរីរាង្គដឹងថាការប្រើល្បាយនៃម៉ូលេគុលពីរឬបីផ្សេងគ្នាអាចជួយបង្កើតជាកញ្ចក់ ប៉ុន្តែមានមនុស្សតិចណាស់ដែលអាចរំពឹងថាការបន្ថែមម៉ូលេគុលបន្ថែមនឹងសម្រេចបាននូវលទ្ធផលដ៏ល្អបែបនេះ” ក្រុមស្រាវជ្រាវបានដឹកនាំការស្រាវជ្រាវ។ សាស្ត្រាចារ្យ Christian Muller មកពីនាយកដ្ឋានគីមីវិទ្យា និងវិស្វកម្មគីមីនៃសាកលវិទ្យាល័យ Ulms បាននិយាយ។

លទ្ធផលល្អបំផុតសម្រាប់សម្ភារៈបង្កើតកញ្ចក់ណាមួយ។

នៅពេលដែលអង្គធាតុរាវត្រជាក់ដោយគ្មានគ្រីស្តាល់ កញ្ចក់ត្រូវបានបង្កើតឡើង ដំណើរការហៅថា vitrification ។ ការប្រើប្រាស់ល្បាយនៃម៉ូលេគុលពីរឬបីដើម្បីលើកកម្ពស់ការបង្កើតកញ្ចក់គឺជាគំនិតចាស់ទុំ។ ទោះជាយ៉ាងណាក៏ដោយឥទ្ធិពលនៃការលាយម៉ូលេគុលមួយចំនួនធំលើសមត្ថភាពក្នុងការបង្កើតកញ្ចក់បានទទួលការយកចិត្តទុកដាក់តិចតួច។

ក្រុមអ្នកស្រាវជ្រាវបានសាកល្បងល្បាយនៃម៉ូលេគុល perylene ផ្សេងគ្នាចំនួនប្រាំបី ដែលមានលក្ខណៈផុយខ្លាំង ដែលលក្ខណៈនេះគឺទាក់ទងទៅនឹងភាពងាយស្រួលនៃសម្ភារៈបង្កើតជាកញ្ចក់។ ប៉ុន្តែការលាយម៉ូលេគុលជាច្រើនជាមួយគ្នានាំទៅរកការថយចុះគួរឱ្យកត់សម្គាល់នៃភាពផុយ និងបង្កើតជាកញ្ចក់ដ៏រឹងមាំដែលមានភាពផុយទាបបំផុត។

"ភាពផុយនៃកញ្ចក់ដែលយើងបានធ្វើនៅក្នុងការស្រាវជ្រាវរបស់យើងគឺទាបណាស់ ដែលតំណាងឱ្យសមត្ថភាពបង្កើតកញ្ចក់ដ៏ល្អបំផុត។ យើង​បាន​វាស់​មិន​ត្រឹម​តែ​វត្ថុធាតុ​សរីរាង្គ​ប៉ុណ្ណោះ​ទេ ប៉ុន្តែ​ក៏​មាន​សារធាតុ​ប៉ូលីម៊ែរ និង​សារធាតុ​អសរីរាង្គ (ដូចជា​កញ្ចក់​លោហធាតុ​ច្រើន)។ លទ្ធផលគឺល្អជាងកញ្ចក់ធម្មតា។ Sandra Hultmark និស្សិតបណ្ឌិតនៅនាយកដ្ឋានគីមីវិទ្យា និងវិស្វកម្មគីមី និងជាអ្នកនិពន្ធនាំមុខគេនៃការសិក្សាបាននិយាយថា សមត្ថភាពបង្កើតកញ្ចក់នៃកញ្ចក់បង្អួចគឺជាកញ្ចក់ដ៏ល្អបំផុតមួយដែលយើងស្គាល់។

ពង្រីកអាយុផលិតផល និងសន្សំធនធាន

កម្មវិធីសំខាន់ៗសម្រាប់កញ្ចក់សរីរាង្គដែលមានស្ថេរភាពជាងមុនគឺបច្ចេកវិទ្យាបង្ហាញដូចជាអេក្រង់ OLED និងបច្ចេកវិទ្យាថាមពលកកើតឡើងវិញដូចជាកោសិកាពន្លឺព្រះអាទិត្យសរីរាង្គជាដើម។

“OLEDs ត្រូវបានផ្សំឡើងដោយស្រទាប់កញ្ចក់នៃម៉ូលេគុលសរីរាង្គដែលបញ្ចេញពន្លឺ។ ប្រសិនបើពួកវាមានស្ថេរភាពជាងមុន វាអាចបង្កើនភាពធន់នៃអេក្រង់ OLED ហើយទីបំផុតភាពធន់នៃអេក្រង់" Sandra Hultmark ពន្យល់។

កម្មវិធីមួយទៀតដែលអាចទទួលបានអត្ថប្រយោជន៍ពីកញ្ចក់ដែលមានស្ថេរភាពជាងមុនគឺថ្នាំ។ ថ្នាំ Amorphous រលាយលឿនដែលជួយស្រូបយកសារធាតុសកម្មបានយ៉ាងឆាប់រហ័សនៅពេលទទួលទាន។ ដូច្នេះថ្នាំជាច្រើនប្រើទម្រង់ថ្នាំដែលបង្កើតជាកញ្ចក់។ ចំពោះថ្នាំ វាមានសារៈសំខាន់ណាស់ដែលសារធាតុ vitreous មិនគ្រីស្តាល់តាមពេលវេលា។ ឱសថកញ្ចក់កាន់តែមានស្ថេរភាព អាយុកាលធ្នើរបស់ថ្នាំកាន់តែយូរ។

លោក Christian Müller បាននិយាយថា "ជាមួយនឹងកញ្ចក់ដែលមានស្ថេរភាពជាងមុន ឬសម្ភារៈបង្កើតកញ្ចក់ថ្មី យើងអាចពន្យារអាយុសេវាកម្មនៃផលិតផលមួយចំនួនធំ ដោយហេតុនេះការសន្សំធនធាន និងសេដ្ឋកិច្ច" ។

"ភាពរឹងមាំនៃល្បាយ Xinyuanperylene ជាមួយនឹងភាពផុយទាបបំផុត" ត្រូវបានបោះពុម្ពផ្សាយនៅក្នុងទស្សនាវដ្តីវិទ្យាសាស្ត្រ "Science Advances" ។


ពេលវេលាបង្ហោះ៖ ថ្ងៃទី០៦ ខែធ្នូ ឆ្នាំ២០២១