Раковини морських молюсків надихнули вчених на створення стійких до ударів екранів для електроніки

Дисплей смартфона або планшета - зазвичай один з найбільш вразливих і тендітних елементів конструкції. Вчені канадського Університету Макгілла розробили новий тип скла, взявши за основу структуру раковин морських молюсків. Завдяки цьому нове скло може стати набагато міцнішим, при цьому зберігаючи необхідну прозорість.

Райдужний внутрішній шар раковини молюска і є секретом його міцності. Відомий як «перламутр», матеріал по своїй мікроскопічній структурі нагадує цегляну кладку, в якій частинки жорсткого карбонату кальцію перемежовуються м'якими, еластичними біополімерами. Така структура не тільки підсилює міцність, а й запобігає поширенню тріщин.

Раніше дослідники університету зміцнювали скло, завдаючи мікроскопічні тріщини за допомогою лазерів. Хоча це зміцнювало структуру матеріалу, значно знижувалася його прозорість. У новому дослідженні імітували структуру перламутру, використовуючи мікроскопічні фрагменти скла і акрилу - вони замінюють частинки карбонату кальцію і біополімери відповідно.

Для збереження прозорості використовувався акрил з відповідним індексом заломлення, індексом, характерним для скла. В результаті вийшов матеріал, набагато міцніший, ніж звичайне скло, але не менш прозорий.

«До сих пір доводилося допускати компроміси між міцністю, жорсткістю і прозорістю, - заявляє один з авторів дослідження Аллен Ерліхер (Allen Ehrlicher). - Наш новий матеріал не тільки в три рази міцніший за звичайне скло, але і більш, ніж в п'ять разів стійкіший на злам».

Команда дослідників заявляє, що метод можна масштабувати для масового виробництва, а матеріал стане в нагоді для створення більш міцних дисплеїв для смартфонів і інших пристроїв. У майбутньому вчені планують знайти спосіб зміни колір, струмопровідність та інші характеристики матеріалу.