Технологию минерально-органических композитов разработали ученые Эйндховена

Технологию производства гибридного минерально-органического материала разработали в университете Эйндховена, 10 июня сообщает Phys.org.

По аналогии с природными материалами ученые разрабатывают композиты, состоящие из неорганического материала, встроенного в органическую матрицу.

Часто органическая часть собирается в определенную иерархическую структуру и минерализуется вместе с неорганической частью. Взаимодействие между этими материалами приводит к необычным свойствам. Например, фосфат кальция прочен, но хрупок, но при минерализации в коллагеновой матрице, как в кости, конечный материал проявляет значительную прочность.

Однако не всегда существует совместимость условий синтеза органической и неорганической составляющей. Например, ZnO обычно образуется при температуре, при которой органическая матрица разрушается. Следовательно, ищутся альтернативные методы, включая непосредственное формирование ZnO внутри органической матрицы. Для этого жизненно важно, чтобы ZnO сначала можно было синтезировать в благоприятных для матрицы условиях.

Ученые разработали новые условия синтеза, проведя эксперименты по отбору образцов криогенной просвечивающей электронной микроскопии (CryoTEM). В результате были детально изучены механизмы формирования ZnO в воде с течением времени. После оптимизации эта высоко контролируемая стратегия синтеза позволяет образовывать ZnO при температурах до 40 °C. То есть теперь этот оксид может служить для минерализации органических матриц при изготовлении композитных материалов.

Это исследование дало первое представление о факторах, определяющих образование минералов внутри матриц и первым шагом в разработке новых синтетических материалов на основе природных компонентов.