Реклама

Мікротріщини роблять поверхню скла міцнішою у сотні разів

( 10 Голосів, Всередньому: 4,80 із 5 )
Понеділок, 03 лютий 2014

мікротріщини на поверхні мушліУ майбутньому, якщо ви кинете на підлогу стакан чи інший предмет, виготовлений зі скла, підданого спеціальній обробці, то цей стакан залишиться цілим, незважаючи на висоту падіння і жорсткість поверхні. Ця спеціальна обробка скла була виконана вченими з університету Макгілла (Монреаль), а надихнули їх на цю ідею особливості будова мушель деяких видів морських молюсків. Використання нескладних технологічних хитрощів дозволяє склу при сильному зовнішньому впливі більше деформуватися, не руйнуючись при цьому, що збільшує міцність скла у сотні разів порівняно зі звичайним склом.

Якщо оглянути внутрішню поверхню мушлі молюска, такого, як мідія чи устриця, то можна побачити матеріал, що переливається на сонячному світлі. Всім відомо, що цей матеріал називається перламутром і він надає мушлі молюска її надзвичайну міцність. Адже зовнішні шари сушлі повністю складаються з карбонату кальцію, надзвичайно крихкого самого по собі матеріалу.

Група вчених, очолювана професором Франсуа Бартелатом (Francois Barthelat), ретельно вивчила будову перламутрової частини мушлі молюсків. Вони з'ясували, що цей матеріал складається з мікроскопічних "таблеток", які зчіплюються один із одним способом, що нагадує спосіб скріплення блоків конструктора Леґо. Але вчені помітили ще одну особливість, яка полягає у тому, що межі "таблеток" перламутру не мають прямих граней, вони мають складну хвилясту форму на зразок країв частин мозаїки, пазлів.

мікротріщини на склі

Вчені взяли звичайні пластини скла, які використовують у якості підкладок для мікроскопа, і за допомогою лазера вигравіювали на їх поверхні мережу хвилястих "мікротріщин". Коли ці пластини були піддані механічному впливу, енергія впливу ефективно розсіювалися мережею мікротріщин, що перешкоджало руйнуванню скла. У цілому, розглянуті пластини з вигравіруваними мікротріщинами виявились у 200 разів міцнішими, ніж пластини того ж скла, які не пройшли лазерної обробки.

мікротріщини на склі

Дослідники вважають, що процес лазерної обробки можна відносно легко адаптувати для обробки великих листів скла і поверхонь скляних об'єктів складної форми. І, крім скла, метод нанесення на поверхню сітки мікротріщин буде чудово працювати для підвищення міцності безлічі інших крихких матеріалів, таких, як кераміка і деякі види полімерів, що дозволить використовувати властивості таких матеріалів у більш широкому ряді областей.

 

 

Джерело: InfoNova.org.ua

За матеріалами: dailytechinfo.org