Стекло из оксида алюминия: об осколках можно забыть • Выпуск 19 ноября 2019 года
Группа ученых из Университета Тампере в Финляндии создала тонкие пленки из стеклообразного оксида алюминия, которые можно растягивать, сжимать и изгибать без появления трещин при комнатной температуре. Эти свойства позволяют создавать нехрупкие стекла, но технологии производства крупномасштабных изделий из этого материала пока не существует. Стекло — это твердое аморфное тело, оно не обладает кристаллической структурой. Состоит оно из оксида кремния. Главный его недостаток – неспособность деформироваться без появления трещин. Ученые исследовали тонкие стеклянные пленки, состоящие из оксида алюминия. Оказалось, что такой материал способен пластично растягиваться и сжиматься без образования трещин, если в нем изначально отсутствовали дефекты. Авторы получали новое вещество в виде пленок толщиной в 60 нанометров и около двух микрон в длину. Они оказались прозрачными подобно обычному стеклу, но намного менее хрупкими. Их можно было растягивать на 8 процентов, сжимать в два раза, а также изгибать. Эти изменения были пластическими, то есть материал не принимал исходную форму после снятия внешнего воздействия.
Коллектив редакции нашей программы считает, что со старым стеклом давно пора было что-то делать. Оно, конечно, используется повсеместно, но его хрупкость создает множество проблем. Мало того, что изделия из этого вещества обладают плохой механической прочностью, так еще и его осколки способны наносить травмы. При такой широте применения стекло можно считать едва ли не самым травмоопасным материалом на планете. И если автомобильные стекла научили разбиваться в мелкую и относительно безопасную крошку, то большинство остальных стеклянных предметов по-прежнему бьются на крупные острые фрагменты. Окна, очки, часы, посуда – все это слишком хрупкое и слишком опасное. Новое стекло способно помочь человечеству забыть об осколках, как о страшном сне. Судя по его характеристикам, при ударном воздействии на нем могут появляться вмятины – и это чуть ли не все возможные последствия. Нам кажется, что любой автомобилист, хотя бы раз менявший треснувшее стекло своей машины, обеими руками проголосует за новинку. Не говоря уже о пользователях мобильных телефонов, экраны которых от ударов покрываются паутиной трещин. С новым стеклом из оксида алюминия станут возможными такие удивительные вещи, как погнувшийся при падении граненый стакан, компьютерный монитор с парой вмятинок на экране, а также зеркало, которое не вписывалось по размеру, и его немного растянули. Поскольку ни в одном из этих предложений не фигурируют осколки, нам кажется, что технология стоит того, чтобы бросить на ее дальнейшую разработку все доступные ресурсы человечества. Хотя…