Команда ученых из Университета Макгилла разработала самое прочное и жесткое стекло из когда-либо известных. Оно вдохновлено внутренним слоем раковин моллюсков, не разбивается при ударе и действует как пластик. Авторы разработки отмечают, что в будущем такой материал можно использовать для улучшения экранов сотовых телефонов и не только.
Технология прочного стекла — пример того, как современная наука заново открывает старую технологию, которая уже давно утеряна. По всей видимости, форма гибкого стекла существовала во времена правления римского императора Тиберия Цезаря. Согласно рассказу Петрония, стеклодув принес императору чашу для питья, сделанную из этого материала, который также был вдохновлен внутренним слоем раковин моллюсков.
Согласно историческим свидетельствам, когда чашу проверяли на прочность, на ней скорее появилась вмятина, чем она разбилась. Изобретатель клялся, что он единственный, кто знает, как сделать подобную посуду. Тогда Тиберий казнил этого человека, опасаясь, что стекло обесценит золото и серебро, потому что может стать более ценным товаром.
Сейчас единственный способ сделать стекло прочнее — это закалить или ламинировать его. Хотя это может укрепить стекло, эти процессы стоят недешево и не обеспечивают дополнительной прочности конструкции после повреждения.
«До сих пор существовал компромисс между высокой прочностью, ударной вязкостью и прозрачностью. Наш новый материал не только в три раза прочнее обычного стекла, но и более чем в пять раз устойчивее к излому», — рассказывает Аллен Эрлихер, доцент кафедры биоинженерии Университета Макгилла.
Источником вдохновения для создания нового типа стекла послужила природа, а именно перламутр. Ученым удалось разработать новый композит из стекла и акрила. Как отмечают ученые, перламутр сделан из жестких кусочков меловой материи, покрытой слоями мягких белков, которые обладают высокой эластичностью. Именно эта структура обеспечивает исключительную прочность, что делает ее в 3 000 раз более жесткой, чем материалы, из которых она изготовлена.
Внимательно изучив архитектуру перламутра, исследователи воспроизвели его в стекле, используя стеклянные хлопья и акрил. Структура дала чрезвычайно сильный, но непрозрачный материал. Чтобы придать ему вид стекла, ученые настроили показатель преломления акрила. В дальнейшем авторы разработки планируют улучшить материал за счет использования интеллектуальной технологии. Она позволит стеклу менять такие свойства, как цвет, механика и проводимость.
Читать далее
Археологи нашли скрытый район в древнем городе майя. Это оказалась особая цитадель
Посмотрите на фото обреченной галактики, которая падает в сердце звездного скопления
Астрономы случайно нашли две галактики на краю пространства и времени