Найден процесс изготовления пластичного стекла

Источник «ECONET» / фото - «econet.ua» 27.09.2019 12:19

Хрупкость оксидных стекол резко ограничивает их практическое применение в качестве конструкционных материалов, несмотря на очень высокую теоретическую прочность.

Если вы когда-либо роняли свой смартфон на бетонный пол, вы знаете, это ужасное чувство, при осмотре гаджета, чтобы увидеть, насколько сильно треснул экран. Но этот стресс может скоро уйти в прошлое. Исследователи из Политехнического института Ренсселера нашли способ сделать стекло менее хрупким.

Их результаты, которыми руководил Юнфэн Ши, доцент кафедры материаловедения, были недавно опубликованы в журнале Nano Lett.

Стекло, используемое в настоящее время во многих смартфонах, принадлежит к семейству оксидных стекол, в котором атомы кремния обычно связаны с четырьмя атомами кислорода. Этот тип соединения создает жесткую стеклянную связь, которая не допускает пластической деформации. Таким образом, при приложении значительного внешнего напряжения - например как при падении телефона на пол - стекло разбивается.

Юнфэн Ши и его коллеги, благодаря молекулярному моделированию, обнаружили, что кварцевое стекло, изготовленное путем сжатия наночастиц кремнезема, можно растягивать до 100 % без разрушения. Они также обнаружили, что повышенная пластичность возникает, когда кремний связывается с пятью атомами кислорода вместо четырех. «Сжатие фактически меняет структуру материала», - сказал Ши.

Эта повышенная пластичность позволяет стеклу выдерживать большую нагрузку без разрушения. Помимо наших телефонов, потенциал этого открытия очень большой.

«Это стекло на самом деле такое же твердое, как сталь. Поэтому, если стекло достаточно закалить, оно может заменить сталь», - сказал Ши. «Наш Святой Грааль - сделать новый прочный и прозрачный конструкционный материал».

Это открытие было сделано путем молекулярного моделирования. Следующий шаг - проверка этой модели в лаборатории.

Новость на сайте «ECONET» / Интересные / 2019-09-27T12:19:00+03:00 / 273

Другие новости / Интересные

Интересные