Investigadores en materiales han producido una nueva familia de vidrio a base de metales y compuestos org\u00e1nicos que acumula hasta la s\u00edlice original en la capacidad de formaci\u00f3n de vidrio.<\/p>\n
Los rayos y los volcanes producen vidrio, y los humanos han estado fabricando vidrio a partir del di\u00f3xido de silicio desde la prehistoria. La industrializaci\u00f3n nos trajo vidrio a base de boro, vidrios de pol\u00edmero y lentes met\u00e1licas.<\/p>\n
La capacidad de formaci\u00f3n de vidrio es la capacidad de un l\u00edquido para evitar la cristalizaci\u00f3n durante el enfriamiento. \u201cEl vidrio es un l\u00edquido congelado en un material similar al s\u00f3lido en forma no cristalina\u201d, apunta el profesor de Ciencia e Ingenier\u00eda de Materiales de la Universidad de Pennsylvania (Penn State) John C. Mauro, autor de la investigaci\u00f3n. \u201cMec\u00e1nicamente se comporta como un s\u00f3lido, pero est\u00e1 en alg\u00fan lugar entre un l\u00edquido y un s\u00f3lido\u201d, a\u00f1ade en un comunicado.<\/p>\n
La clave para hacer vidrio es fundir los materiales de origen y de alguna manera lograr que se enfr\u00eden para que no se formen cristales. Una forma de hacerlo es enfriando o sofoc\u00e1ndolos r\u00e1pidamente, de forma que se acorta el tiempo disponible para la formaci\u00f3n de cristales debido a la r\u00e1pida ca\u00edda de la temperatura.<\/p>\n
El vidrio de s\u00edlice b\u00e1sico tiene una estructura tetra\u00e9drica con silicio en el centro y cuatro \u00e1tomos de ox\u00edgeno en las esquinas. Un tetraedro es una pir\u00e1mide triangular. Cada ox\u00edgeno se une a otro tetraedro centrado en el silicio. El vidrio org\u00e1nico de metal que los cient\u00edficos produjeron sustituye el zinc por el silicio, pero utiliza dos compuestos org\u00e1nicos similares pero diferentes en las esquinas: imidazolato y benzimidazolato. Estas mol\u00e9culas org\u00e1nicas toman el lugar al azar de los \u00e1tomos de ox\u00edgeno en las esquinas del tetraedro.<\/p>\n
El vidrio de s\u00edlice ten\u00eda la mejor capacidad para formar vidrio de todos los vidrios hasta que los investigadores sintetizaron el vidrio org\u00e1nico de zinc ZIF-62 basado en zinc, informaron los investigadores en la edici\u00f3n digital de \u2018Science Advances\u2019. Notaron que cuanto m\u00e1s benzimidazolato se incorpora al marco metal\/org\u00e1nico, mejor es la capacidad de formaci\u00f3n de vidrio. Los l\u00edquidos m\u00e1s viscosos con los ligandos m\u00e1s voluminosos tienden a resistir mejor la cristalizaci\u00f3n.<\/p>\n
ZIF-62 tiene la mejor capacidad de vidrio de 50 vasos existentes y, aunque el vidrio de s\u00edlice est\u00e1ndar es fr\u00e1gil, el vidrio org\u00e1nico de metal es mucho m\u00e1s flexible, lo que tambi\u00e9n puede aumentar su capacidad de formaci\u00f3n de vidrio. El vidrio org\u00e1nico a base de zinc es m\u00e1s dif\u00edcil de producir que el vidrio de s\u00edlice debido a que los compuestos org\u00e1nicos imidazolato y bencimidazolato primero deben sintetizarse, mezclarse con nitrato de zinc hidratado y un solvente. La mezcla se derrite a aproximadamente 800 grados Fahrenheit (426,67 grados Celsius).<\/p>\n
La temperatura es importante porque la mezcla debe fundirse por completo, pero no alcanzar aproximadamente 980 grados Fahrenheit (526,67 grados Celsius), en cuyo punto el vidrio fundido se vaporizar\u00e1. Los investigadores analizaron algunas propiedades de los materiales usando una variedad de enfoques espectrosc\u00f3picos y difracci\u00f3n de rayos X. Tambi\u00e9n midieron las propiedades mec\u00e1nicas y la transmisi\u00f3n \u00f3ptica del vidrio fundido. Algunas de estas pruebas se realizaron en Corning Inc., en Corning, Nueva York, Estados Unidos.<\/p>\n
\u201cEsta familia de vidrios es tan nueva que, si bien hemos determinado su capacidad de formaci\u00f3n de vidrio y algunas otras propiedades, no hemos caracterizado por completo todas sus propiedades materiales \u2013se\u00f1ala Mauro\u2013. Tambi\u00e9n es necesario investigar c\u00f3mo ampliar este proceso para la fabricaci\u00f3n\u201d. Los investigadores tambi\u00e9n quisieran identificar otras combinaciones metal-org\u00e1nicas para hacer diferentes lentes. A continuaci\u00f3n, planean analizar un vidrio de cobalto.<\/p>\n
Fuente: Europa Press<\/strong><\/p>\n","protected":false},"excerpt":{"rendered":" Investigadores en materiales han producido una nueva familia de vidrio a base de metales y compuestos org\u00e1nicos que acumula hasta la s\u00edlice original en la capacidad de formaci\u00f3n de vidrio.<\/p>\n","protected":false},"author":1,"featured_media":9184,"comment_status":"open","ping_status":"open","sticky":false,"template":"","format":"standard","meta":{"footnotes":""},"categories":[358],"tags":[],"class_list":["post-9183","post","type-post","status-publish","format-standard","has-post-thumbnail","hentry","category-materiales"],"yoast_head":"\n