Добро пожаловать на информационный портал Наука.Инфо.Сайт!
Внутренние оболочки раковин морских моллюсков стали прототипом нового типа небьющегося стекла

Внутренние оболочки раковин морских моллюсков стали прототипом нового типа небьющегося стекла

Раковина моллюскаСтекло является одним из самых полезных и широко используемых материалов в современном мире. Но, к сожалению, обычное стекло достаточно хрупко, и оно разрушается при приложении даже небольших механических усилий. Но ученым из университета МакГилла (McGill University) удалось создать новый тип практически небьющегося стекла, которое имеет высокий показатель прозрачности и обладает, при этом высокой механической прочностью и твердостью. А прототипом структуры нового стекла стали внутренние оболочки раковин различных моллюсков, материал которых известен нам под названием перламутр.

Микроструктура перламутра весьма напоминает кирпичную кладку, в которой жесткие пластинки карбоната кальция упорядочены и скреплены мягкими и эластичными биополимерами. Такая структура сама по себе обладает высокой прочностью, а наличие эластичных связующих материалов не дает распространяться возникающим микротрещинам.

Во время предыдущих исследований ученые из университета МакГилла пытались повторить структуру перламутра в стекле при помощи технологии так называемого лазерного травления. Созданное таким образом стекло хоть и обладало достаточно высокой механической прочностью, но его прозрачность оставляла желать лучшего. В следующий же раз ученые пошли по более сложному пути, они взяли предварительно заготовленные крошечные стеклянные пластинки и связующий материал, используемый обычно в акриловых красках, и спрессовали все это вместе.

Получившийся материал сохранил прозрачность изначального стекла, ведь исследователи тщательно подобрали состав связующего материала так, что его коэффициент преломления был абсолютно равен коэффициенту преломления стекла. Но из-за сложной структуры новое стекло обрело внушительную механическую прочность, для того, чтобы его сломать, необходимо сильно постараться и приложить немалые усилия.

Проведя измерения механических характеристик нового стекла, ученые выяснили, что средняя прочность нового материала в три раза превышает прочность обычного стекла, а прочность на излом - в пять раз.

Сейчас ученые разрабатывают метод производства нового вида ударопрочного и небьющегося стекла, который будет масштабируемым и приемлемым для условий массового производства. И, естественно, новое стекло может быть использовано, в первую очередь, для создания защитных покрытий для уже существующих или новых сенсорных экранов смартфонов и других электронных устройств. Кроме этого, исследователи планируют найти способы изменения цвета, электрической проводимости и других параметров материал, что должно существенно расширить области его практического применения.
© IT 🌍 Инфо-Сайт

Яндекс.Метрика