Открыт процесс производства вязкого стекла
Москва, 10:04, 25 Сен 2019, редакция FTimes.ru, автор Евгения Ковалева.
Исследователи из Ренсселеровского политехнического института нашли способ, как уменьшить хрупкость стекла.
Открытие было сделано под руководством адъюнкт-профессора Юньфэня Ши, сообщает phys.org. Результаты исследования представлены в Nano Letters.
В большинстве смартфонов используют оксидное стекло, где атомы кремния соединены с 4 атомами кислорода. Такой тип расположения создает жесткую сеть, не допускающую пластичные деформации. При сильной внешней нагрузке, вроде падения, стекло разбивается.
С помощью молекулярных симуляций Ши с коллегами обнаружили, что кварцевое стекло, состоящее из спрессованных кремниевых наночастиц, можно растянуть до 100% от начальной длины без разрушения. Команда также выяснила, что дополнительная пластичность появляется, когда кремний соединяется с 5 атомами кислорода. Такое вещество растекается под нагрузкой.
«Сдавливание меняет структуру материала», — объяснил автор.
Дополнительная пластичность позволяет стеклу выдерживать большую нагрузку без разрушения. Материал может использоваться для экранов смартфонов и в других сферах.
«По плотности продукт не уступает стали. При дальнейшем улучшении стекло может заменить металл, — сказал Ши. – Наша конечная цель – создать прозрачный структурный материал».
На следующих этапах авторы хотят проверить результаты молекулярных симуляций в лаборатории.
Первым автором работы является аспирант Яньмин Чжан. Исследование было проведено при участии профессора Липинга Хуана.
