Мікротріщини роблять поверхню скла міцнішою у сотні разів |
Monday, 03 February 2014 |
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.
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.
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
Наступні новини у розділі:
Попередні новини у розділі:
|