Канадские ученые разработали уникальное небьющееся стекло

Специалисты из канадского университета Макгилла, расположенного в Монреале, разработали новую технологию, позволяющую производить небьющееся стекло. Новый материал даже при сильных ударах только сгибается и немного деформируется.

Вдохновением для североамериканских специалистов послужила сама природа – они обратили внимание на свойства материала, из которого состоят раковины моллюсков. Эти раковины отличаются необычайной механической прочностью, при том что на 90 % они состоят из мела, достаточно хрупкого в чистом виде. Причина же прочности раковин – в покрывающем их тонком слое перламутра, который делает их необычайно твердыми и устойчивыми к ударам.

Канадские ученые продолжили имеющиеся исследования структуры перламутра и выявили самые характерные соединения и связи, которые имеются в микроструктурах этого вещества. Используя полученные данные, исследователи нанесли лазером на стекло сеть микротрещин, соответствующих структуре натурального перламутра. Результаты оказались впечатляющими – обработанное таким образом стекло продемонстрировало 200-кратное увеличение прочности.

Волнистые линии наносимой на стекло сетки напоминают паззл. Благодаря точно выверенной обработке этот своеобразный рисунок придает стеклу очень полезные характеристики: например, препятствует расширению и распространению трещин. Для получения еще более впечатляющих результатов создатели попробовали залить сеть микротрещин полиуретаном, что несколько повысило прочность, однако, по словам авторов технологии, стекло становится небьющимся и без этого.

Польза эксперимента канадских ученых заключается в том, что изобретенный ими метод укрепления стекла отлично подходит как для различных стеклянных предметов, так и для листового промышленного стекла. Если учесть, что на многих заводах уже сейчас имеется оборудование для нанесения на стекло рисунков лазером, то становится очевидно, что внедрение технологии в промышленное производство не должно занять много времени и потребовать больших финансовых вложений.

По словам авторов новой технологии, ее можно успешно использовать не только на стекле, но и на других материалах, например, на полимерах, керамике и т. д. Таким образом, универсальность полученного метода укрепления позволит делать более прочными практически любые предметы, в независимости от их формы и материала, из которого они изготовлены.