Структура морських мушель може стати основою небиткого скла для смартфонів
Скло - один з найкорисніших матеріалів у сучасному світі, але його недоліком є схильність до розтріскування або осипання. Вчені з Університету Макгілла розробили новий тип скла, натхненний мушлею молюска, яке є міцнішим і твердішим, але зберігає при цьому хорошу прозорість.
Внутрішній переливчастий шар мушлі молюска насправді є секретом її міцності. Мікроскопічна структура цього матеріалу, відомого як перламутр, нагадує цегляну кладку: пластинки жорсткого карбонату кальцію перемежовуються з м'якими, еластичними біополімерами. Така структура не лише підвищує міцність, але й перешкоджає поширенню тріщин.
У попередній роботі дослідники з McGill імітували перламутр шляхом витравлювання мікроскопічних тріщин в склі за допомогою лазера, і хоча це дозволило підвищити міцність і жорсткість, але знизило прозорість. У новому дослідженні команда відтворила структуру, використовуючи композит зі скляних пластівців і акрилу, які діють, відповідно, як жорсткі та м'які еластичні пластинки.
Щоб матеріал залишався прозорим, дослідники змінили коефіцієнт заломлення акрилу так, щоб він відповідав коефіцієнту заломлення скла. В результаті вийшов матеріал, який набагато міцніший і жорсткіший за звичайне скло, але при цьому залишається прозорим.
Команда каже, що метод може бути масштабованим, а отриманий матеріал може бути корисний для створення міцніших дисплеїв для смартфонів чи інших пристроїв. В подальшій роботі дослідники планують вивчити способи зміни кольору, провідності та інших властивостей матеріалу.
Ілюстрації: Pi-Lens