В случае массового производства и вывода на рынок экраны смартфонов высокого класса, возможно, перестали бы разбиваться при падении.
Ученые создали новый тип стекла, которое в пять раз более устойчиво к трещинам по сравнению со стандартным стеклом, и оно в конечном итоге может положить конец разбитым экранам телефонов.
Что за материал?
Стекло-акриловый композитный материал, который предлагает сочетание прочности, жесткости и прозрачности, был разработан исследователями из Университета Макгилла в Монреале в Канаде. Вдохновением для создания более прочного стекла послужил внутренний слой раковин моллюсков, называемый перламутром, который в микромасштабе напоминает стену из переплетенных между собой кирпичей Lego.
Несмотря на то, что это стекло, новый материал обладает упругостью, которая больше похожа на пластик, и не разбивается при ударе, сообщают исследователи. В случае массового производства и вывода на рынок экраны смартфонов высокого класса, возможно, перестали бы разбиваться при падении.
"Удивительно, но перламутр обладает стойкостью жесткого материала и прочностью мягкого материала, что дает ему лучшее из обоих сфер, - заявил Аллен Эрлихер, доцент кафедры биоинженерии Университета Макгилла. - Изучение структуры биологических материалов и понимание того, как они работают, дает вдохновение, а иногда и схемы для новых материалов".
Стекло, которое изменит мир?
Хотя такие методы, как закалка и ламинирование, могут помочь укрепить стандартное стекло в современных телефонах, они дороги и перестают работать, если поверхность повреждена. "До сих пор существовал компромисс между высокой прочностью, жесткостью и прозрачностью, - указал профессор Эрлихер. - Наш новый материал не только в три раза прочнее обычного стекла, но и более чем в пять раз устойчивее к изломам".
Перламутр состоит из шестиугольных или квадратных пластинок арагонита (одна из форм карбоната кальция) и напоминает кирпичную стену. Ученые взяли архитектуру перламутра и воспроизвели ее со слоями стеклянных и акриловых хлопьев, получив "исключительно прочный" непрозрачный материал, который можно производить легко и недорого. Затем они пошли дальше, чтобы сделать композит оптически прозрачным, изменив показатель преломления акрилового материала. Показатель преломления указывает на то, как изменяется скорость света при его перемещении между различными средами.
"Настроив показатель преломления акрила, мы заставили его плавно слиться со стеклом, чтобы получился действительно прозрачный композит", - заявил ведущий автор Али Амини, научный сотрудник университета.
"Метод изготовления является надежным и масштабируемым, и композит может оказаться альтернативой стеклу в различных областях применения", - указали ученые в статье, опубликованной в журнале Science.