Учени създадоха нов тип стъкло, използвайки свойствата на черупките на мекотелите
(снимка: CC0 Public Domain)
Стъклото е един от най-полезните материали в нашия съвременен свят, но лесно се чупи и разбива на парчета. Учени от университета Макгил са разработили нов тип стъкло, вдъхновено от черупките на мекотелите, което е по-здраво и по-издръжливо, като същевременно запазва добра прозрачност.
Вътрешният, бляскав слой от черупката на мекотели всъщност е тайната на неговата здравина. Известна като седеф, микроскопичната структура прилича на тухлена зидария, с пластинки от твърд калциев карбонат, разпределени сред меки, еластични биополимери. Тази структура не само подобрява здравината, но и предотвратява разпространението на пукнатини.
В предишната си работа изследователите на Макгил успяха да имитират седефа, като гравират микроскопични пукнатини в стъкло с помощта на лазери, и макар това да помага за подобряване на здравината и якостта на стъклото, не е идеално решение, защото намалява прозрачността. В новото проучване екипът е повторил структурата, използвайки композит от стъклени люспи и акрил, които действат съответно като твърди пластинки и мека еластична материя.
За да се уверят, че материалът остава прозрачен, изследователите са настроили коефициента на пречупване на акрила така, че да съответства на този на стъклото. Крайният резултат е материал, който е прозрачен, но много по-здрав и по-устойчив от обикновеното стъкло.
„Досега имаше компромиси между висока якост, издръжливост и прозрачност“, казва Алън Ерлихер, автор на изследването. „Нашият нов материал е три пъти по-здрав от нормалното стъкло, но и над пет пъти по-устойчив на счупване“. И пак е прозрачен.
Екипът казва, че методът следва да бъде мащабируем и полученият материал може да бъде полезен за направата на по-здрави дисплеи за смартфони и други електронни устройства. В бъдещата си работа изследователите планират да проучат начините за промяна на цвета, проводимостта и други свойства на материала.