Прочность стекла повысили в 10 раз с помощью алюминия и железа

Инженеры разработали технологию производства экологичного и прочного стекла.

Исследователи из Университета штата Пенсильвания разработали новый тип материала LionGlass. Он напоминает классическое стекло, но в 10 раз более устойчив к повреждениям. А производство этого материала приводит к меньшим выбросам углекислого газа и сокращает потребление электроэнергии.

Наиболее распространенная форма стекла, которая применяется в промышленном производстве, — натрий-кальций-силикатное стекло. Оно производится из расплавленных при температуре около 1 500 °С кварцевого песка, кальцинированной соды и известняка. Этот процесс очень энергоемкий, а плавление компонентов приводит к выделению углекислого газа.

Для производства LionGlass инженеры заменили в традиционной рецептуре кальцинированную соду на оксид алюминия или соединения на основе железа. При этом содержание диоксида кремния может варьироваться от 40% до 90% по массе. Полученные композитные материалы изготавливаются при температуре всего 400 °С, при этом потребление электроэнергии сокращается на 30%. 

Инженеры исследовали материал с помощью алмазного индентора Виккерса (усеченной квадратной пирамиды, предназначенной для измерения прочности). Анализ показал, что LionGlass не трескается даже при нагрузке 1 кг (обычное стекло начинает трескаться при нагрузке 0,1 кг). Вероятно, оно способно выдерживать и большую нагрузку, но проверить это не удалось из-за максимального ограничения испытательного оборудования.

Повышенная прочность открывает ряд преимуществ, полагают инженеры. Из такого стекла можно создавать более тонкие предметы с той же прочностью. А значит, для производства потребуется меньше не только электричества, но и сырья, кроме того, снизятся затраты на транспортировку.


Читать далее:

В «сердце» Млечного Пути нашли медленно вращающиеся древние звезды

Время в ранней Вселенной текло в пять раз медленнее, показывает анализ квазаров

Физики разработали метаматериал, который «умеет» считать

На обложке: образец стекла LionGlass. Фото: Adrienne Berard, Penn State, Creative Commons

Подписывайтесь
на наши каналы в Telegram

«Хайтек»новостионлайн

«Хайтек»Dailyновости 3 раза в день

Первая полоса
Астрономы сфотографировали «детство Вселенной» до появления галактик
Космос
Прощальные кадры: лунный модуль сфотографировал закат на Луне
Наука
Гены загадочных предков людей повлияли на работу мозга, показало исследование
Наука
В Петербурге открыли лабораторию для создания компьютеров, которые имитируют работу мозга
Наука
Телескоп «Евклид» показал 26 млн галактик: опубликованы первые результаты миссии
Космос
Крошечных морских животных увеличили в пять раз, чтобы рассмотреть их клетки
Наука
В Сеченовском Университете появится «умная» операционная 
Новости
Операторы связи начали заменять китайское оборудование на российское
Новости
В России хотят обязать использование отечественных процессоров для ИИ
Новости
Посмотрите на первого робота-гуманоида Nvidia в действии
Новости
Образцы с обратной стороны Луны показали, какой она была в прошлом
Космос
Морские интернет-кабели научились «прослушивать» на предмет саботажа
Новости
Нового рекорда на термоядерном синтезе добились в России
Наука
Российские ученые разработали материалы для памяти будущего  
Наука
Выяснилось, какие мутации ДНК ускоряют старение  
Наука
«Суперджет» с российскими двигателями ПД-8 впервые поднялся в воздух
Новости
Светочувствительные нановолокна ускорили рост нейронов  
Наука
ChatGPT может «заболеть» тревожностью и депрессией, но есть способ его «успокоить»  
Новости
Москва сократила выбросы углерода на 190 000 тонн благодаря электробусам  
Новости
Игуаны совершили рекордное путешествие миллионы лет назад: они проплыли по океану 8 000 км
Наука