مزایا و خواص شیشه های سل ژل

ساختار و خصوصیات کلی شیشه های سل ژل مشابه شیشه های ذوب شده با استفاده از تکنیک های سنتی است. به دلیل گران قیمت بودن مواد اولیه و خاص بودن فرایند سل ژل، این روش در تولید تجاری پانل های شیشه ای سیلیکاتی یا ظروف معمولی استفاده نمی شود.در عوض، تکنیک های سل ژل تولید محصولات شیشه ای ویژه ای را تسهیل می کنند که نمی توان با استفاده از تکنیک های استاندارد سنتی تولید کرد. یکی از مشخصه های تعیین کننده روش سل-ژل، دمای پایین فرآیند است.

سل ژل با این وجود، طیف گسترده ای از مواد با عملکرد بالا را تولید می کند. اگرچه هزینه ها همچنان زیاد است، اما وقتی صحبت از تولید شیشه می شود، از مزایای روش سل-ژل نسبت به ذوب معمولی می توان به خلوص بهتر، همگنی بالا و تولید با انرژی کمتر اشاره کرد.

علاوه بر این، تکنیک های سل-ژل تولید مواد پیشرفته جدید با خواصی فراتر از شیشه های سنتی را تسهیل می کند. بنابراین، به دلیل خواص الکترونیکی، مکانیکی، نوری، زیست پزشکی و حرارتی مطلوب، بر همگان ثابت شده که شیشه های های سل-ژل برای طیف گسترده ای از کاربردها مفید هستند.

کاربردهای شیشه Sol-Gel

الکترونیک

با استفاده از شیشه های های سل ژل می توان اجزای الکترونیکی مانند خازن ها و مبدل های پیزوالکتریک را تولید کرد.

اپتیک

شیشه های سل ژل می توانند طیف گسترده ای از ویژگی های نوری و فوتونیکی با عملکرد بالا را به نمایش بگذارند. غالباً یک ماده شیشه ای در یک فیلم نازک با استفاده از روش سل-ژل رسوب می کند در حوزه های نوری به کار گرفته می شود. کاربردهای شیشه های سل ژل از پوشش های رنگی برای شیشه های اتومبیل گرفته تا عناصر لیزر، فتوولتائیک (Photovoltaics) و حسگرهای نوری گسترش یافته است.

شیمی

تکنیک های سل-ژل برای کاربردهای کاتالیزی، جایی که سطوح متخلخل به عنوان کاتالیزور یا حامل کاتالیزور عمل می کنند، مفید است. این فرآیند می تواند موادی با ساختارهای بسیار متخلخل و سطح داخلی قابل اندازه گیری تولید کند. سیلیس متخلخل که برای جداسازی کروماتوگرافی به کار می رود و کاتالیزورهای پایه سیلیکات که برای تولید H2 استفاده می شود، نمونه ای از این مواد است.

علوم زیستی

با توجه به سطح زیاد و توانایی کنترل اندازه و توزیع منافذ موجود در شیشه های سل ژل، گرفتار کردن مولکول های بیولوژیکی یا بافت های زنده در این شیشه ها با استفاده از تکنیک های سل-ژل امکان پذیر است. این مواد همگن با خلوص بالا، می توانند برای تحقیقات در علوم پزشکی استفاده شوند و برای توسعه تکنیک های مهندسی بافت و حسگرهای زیستی استفاده شوند.