Стекло — один из самых полезных материалов в нашем современном мире, но его склонность к растрескиванию или разрушению является серьезным недостатком. Ученые из Университета Макгилла разработали новый тип стекла, вдохновленный раковиной моллюска, который прочнее и жестче, но при этом сохраняет хорошую прозрачность.

Читай также: Вред от мобильных признали несущественным

Этот внутренний переливающийся слой раковины моллюска на самом деле является секретом его силы. Этот материал, известный как перламутр, по своей микроскопической структуре напоминает кирпичную кладку с пластинками жесткого карбоната кальция с вкраплениями мягких эластичных биополимеров. Эта структура не только повышает прочность, но и предотвращает распространение трещин.

В предыдущей работе исследователи МакГилла имитировали перламутр, протравив микроскопические трещины в стекле с помощью лазера, и хотя это помогло улучшить прочность и ударную вязкость, оно уменьшило прозрачность. Для нового исследования команда воспроизвела структуру, используя композит из стеклянных хлопьев и акрила, которые действуют как жесткие пластинки и мягкую эластичность соответственно.

Микроскопические изображения микроструктуры нового стеклопластика (слева) и натурального перламутра (справа)
Университет Макгилла

Чтобы убедиться, что материал остается прозрачным, исследователи настроили показатель преломления акрила так, чтобы он совпадал с показателем преломления стекла. В результате получается материал, который намного прочнее и жестче обычного стекла, но при этом остается прозрачным.

Читай также: Самовосстанавливающееся стекло для смартфонов создали из льняного масла

“До сих пор существовал компромисс между высокой прочностью, ударной вязкостью и прозрачностью“, — говорит Аллен Эрлихер, автор исследования. “Наш новый материал не только в три раза прочнее обычного стекла, но и более чем в пять раз устойчивее к излому“.

Команда говорит, что метод должен быть масштабируемым, и полученный материал может быть полезен для создания более прочных дисплеев для смартфонов и других устройств. В будущей работе исследователи планируют изучить способы изменения цвета, проводимости и других свойств материала.

Напомним, ранее сообщалось, что самое прочное стекло в мире может поцарапать поверхность алмаза.

Хотите знать важные и актуальные новости раньше всех? Подписывайтесь на Bigmir)net в Facebook и Telegram.

magne1906