Створено новий тип ударопрочного скла зі структурою природного перламутру.
Скло, скляний - всі ці слова у нас, як правило, асоціюються з чимось прозорим і в той же час крихким. Тому за можливість дивитися крізь скло на світ реальний, якщо це звичайне вікно, або світ віртуальний, коли таким вікном служить екран смартфона, нам доводиться розплачуватися дбайливим і акуратним ставленням до цього дивовижного матеріалу.
Порушення цього правила обертається всім відомою «павутиною» на екрані, гострими сколками і подальшим дорогим ремонтом. Зробити скло міцніше можна, наприклад, загартуванням, але крихким воно від цього бути не перестане - так, воно буде не так дряпатися і його буде складніше розбити, але від сильного удару все одно розтріскається.
Ще один варіант - зробити багатошаровий матеріал, де шари скла чергуються з шарами прозорого пластику. Таке скло буде міцніше одинарного, і пластик допоможе утримати більшу частину осколків, якщо таке скло розіб'ється. Але кардинально це картини не змінює: одна маленька тріщинка може бути згубною як для звичайного скла, так і для Gorilla Glass або триплексу.
Дивно, але завдання створення міцного і водночас нехрупкого матеріалу вже давно вирішили молюски. Оскільки мушля молюска - це і дім, що захищає від хижаків, і опорний скелет, то від її міцності в буквальному сенсі слова залежить його життя. Тож не дивно, що за мільйони років еволюції природа довела конструкцію мушлі до досконалості, зробивши її і міцною, і стійкою до можливих пошкоджень - не змінювати ж молюску цілий будинок лише через одну маленьку тріщину?
Такі властивості надає раковині особлива структура, що складається з шарів маленьких плиток карбонату кальцію, склеєних між собою білком конхіоліном. У цього природного композиту є дивовижна здатність поглинати енергію удару і перешкоджати утворенню тріщин. Це можливо через те, що плиткові шари можуть зміщуватися один відносно одного за рахунок еластичності зв'язуючого білка. Однак молюску потрібен міцний і надійний будинок, і робити його прозорим - зовсім не входить в його плани.
А ось групі дослідників з Університету Макгілла вдалося досить легко створити прозорий матеріал зі скла і пластику за «молюсковою» технологією. Для цього вони лазером «нарізали» на тонких скляних платівках візерунок у вигляді шестикутних плиток. Після чого скляні заготовки були склеєні між собою за допомогою полімерного матеріалу: етилен-вінілацетату. У процесі склейки скляні листи були спеціально розколоті за наміченими лініями, щоб вийшли окремі шестикутні скляні плитки.
Прозорість матеріалу виявилася лише трохи гірше звичайного скла, проте здатність деформуватися під навантаженням без розтріскування виявилася в рази кращою, ніж у відомих видів ударопрочних скла.
Технологія виготовлення такого скла не вимагає великих витрат, тому можна сподіватися, що вже в недалекому майбутньому ми будемо менше боятися розбити екран нового смартфона.
За матеріалами Science.