Webbfrågan
Är du oroad över klimatförändringen?

78% 0% 21%
Antalet svar:74
Nästa nummer
Den 26 mars

Hans experimentmiss ledde till superglas
Foto: Eva Barkeman
Materialkemisten Saeid Esmaeilzadeh, här tillsammans doktoranderna Shahriar Eftikhar och Ekaterina Leonova, odlar kristaller och glas med helt ny kemisk sammansättning.

Foto: Eva Barkeman
Hoppsan! Så liten var den gulaktiga glasbit som bildades av misstag när kylningen gick sönder.

Foto: Diamorph
I princip kan man göra hur stora glas som helst, men just nu har Saied och kollegerna processtekniska problem med transparansen. Det här är Sr–Si–O–N glas.
Ett experiment gick fel i labbet. Resultatet blev en ny typ av superstarkt glas – och Saeid Esmaeilzadeh fick en plats i topp-50-listan över framstående svenskar som ”ska förändra världen”. Allt enligt tidskriften Bon International.
Andra namn på listan är designern Filippa Kihlborg, regissören Jonas Åkerlund, rockgruppen the Hives, affärskvinnan Sophie Stenbeck, entreprenören Niklas Zennström och kronprinsessan Victoria.

– Det är roligt att inte bara kändisar är med på listan utan även forskare, säger Saeid Esmaeilzadeh, 32, docent i oorganisk kemi vid Stockholms universitet.

Tillsammans med barndomsvännen, ekonomen och entreprenören Ashkan Pouya – båda kommer från Iran – har han startat företaget Diamorph, inhyst i Arrheniuslaboratoriet på universitetet.

"Svårt göra entreprenörer av forskare"

– För en forskare är forskningen målet och pengarna medlet, men för en entreprenör är pengarna målet och forskningen medlet. Jag tror det är svårt att göra entreprenörer av forskare, men man bör nog sträva efter att bygga organisationer där dessa olika krafter kan agera gemensamt och i samspel…

Det var under postdoktor-tiden i München som Saeid Esmaeilzadeh blev nyfiken på silikater – och varför det finns tusentals oxosilikater (olika kiseloxider), naturligt i jordskorpan men inte en enda nitridosilikat (silikater där syreatomerna är utbytta mot kväveatomer).
– Det var något fundamentalt konstigt i sammanhanget, säger han, och ritar upp kemiska formler och kristallstrukturer på en pappersservett.

Odlade kristaller

Förklaringen är att kvävgas är ytterst stabil med sin trippelbindning och inte gärna vill reagera med kisel. Men det går att lura kvävgasen genom att också tillsätta elektropositiva metaller som vill reagera.
– Jag försökte odla kristaller för att få fram nya föreningar, nya material – förstå hur det funkar, säger Saeid och börjar teckna på en ny servett.

– Som materialkemist har man två verktyg att designa nya egenskaper med: Dels den kemiska sammansättningen, dels strukturen, det vill säga hur atomerna är ordnade.

Misslyckat experiment

Vissa blandningar av metaller kräver höga temperaturer, cirka 1800 grader, för att smälta. Smältan får sedan kylas ner långsamt, ibland bara några grader i timmen, för att atomerna ska hinna bygga upp fina kristaller med regelbundet ordnad struktur. Men en natt för tre år sedan hände det oväntade. En kortslutning på ugnen ledde till att kylanordningen havererade och smältan svalnade av mycket snabbt.

– Totalt misslyckat; det blev inga kristaller. Det blev en liten bit gulaktigt transparent glas som jag la undan. (I glas ligger atomerna oordnade jämfört med i kristaller.)

Men Saeid var nyfiken och några månader senare kollade han hårdhet och brytningsindex på den lilla glasbiten – och upptäckte att glaset hade en helt ny sammansättning, med mycket större andel kväveatomer än tidigare.

Uppmärksammat superglas

– Jag tror det är världsrekord i hårdhet på glas. Och brytningsindexet är nästan lika högt som hos diamanter.

Hårdheten kommer sig dels av att kväteatomen binder till fler kiselatomer än syreatomen gör, dels av att kisel-kvävebindningar är starkare. Det är detta superglas som uppmärksammas i tidningen Bon International. Men det tog ytterligare ett års heltidsforskning innan Saeid Esmaeilzadeh hade fått fram den andra glasbiten.

– 90 procent av alla experiment misslyckas, men man får oftast fram andra intressanta grejer. Det är empirin som bär vetenskapen framåt, säger han och skrattar.

Tusentals nya material

Det nästintill okrossbara glaset kan användas bland annat för reptåliga ytor (bilrutor, klockor, glasögon), fiberoptik, optiska linser. Genom att inkorporera olika metaller kan man göra glasmaterialet fluorescerande eller magnetiskt
Spinn-off-företaget Diamorph har ett flertal patent och samarbetar med etablerade företag i branschen.

– Vi har precis öppnat dörren mot en ny typ av kemi som gör det möjligt att framställa tusentals nya material.
2007-02-26

Du verkar inte ha den version av Adobe Flash Player som krävs!

Du kan ladda ner den här
Forskning.se