Ученые создали небьющееся стекло со структурой панциря моллюсков (ФОТО)
В относительно недалеком будущем, когда вы уроните на пол что-то стеклянное и оно не разобьется, знайте — благодарить стоит моллюсков. Вдохновленные уникальной конструкцией этих существ и свойствами их панциря, ученые из монреальского Университета Макгилла разработали новый процесс обработки стекла, который существенно повысит его прочность. При падении на твердую поверхность такое стекло не разобьется, а максимум деформируется.
Если посмотреть на внутреннюю часть раковины мидии или устрицы, то можно заметить, что она переливается разными цветами. Этот материал называется перламутр (также известный как «мать жемчуга»). Именно он позволяет раковине не только переливаться разными красками, но и делает ее вкупе с внешним слоем конхиолина и карбоната кальция (которые сами по себе являются весьма хрупкими материалами) очень прочной.
Группа исследователей под руководством профессора Франсуа Бартелата изучила внутреннюю часть слоя перламутра и обнаружила, что его структура состоит из шестиугольных пластинок арагонита, наложенных друг на друга, как кубики LEGO. Ученые обратили внимание на то, что граница между пластинками не ровные, а волнистые, как грани у пазла.
Структура перламутра…
… и под электронным микроскопом
Ученые решили воспроизвести эти грани за счет лазерной обработки внутри предметного стекла микроскопа. После чего стекло подвергли удару. Оказалось, что образовавшаяся от удара энергия не разрушила стекло, а абсорбировалась внутри этих волнистых сцепных граней. Дальнейшие эксперименты показали, что обработанное стекло с волнистой структурой граней оказалось в 200 раз прочнее, чем обычное.
Бартелат считает, увеличение в масштабах подобного процесса обработки стекла не должно составить труда, а также собирается его проверить на других материалах, вроде керамики и продуктах полимеризации.
Полные детали проведенного исследования были недавно опубликованы в научном журнале Nature Communications.
