Группа исследователей из Института индустриальных наук (Institute of Industrial Science) Токийского университета разработала и опробовала на практике новую технологию изготовления практически небьющегося стекла, которое имеет прочность, сопоставимую с прочностью высококачественной стали. Наличие стекла, обладающего такими уникальными свойствами, может привести к появлению совершенно новых типов окон для зданий, лобовых стекол автомобилей и, конечно, сверхударопрочных экранов для электронных устройств, таких, как смартфоны и планшетные компьютеры.
Ключевым ингредиентом, обеспечивающим высокую прочность нового типа стекла является основной компонент глинозема — окись алюминия или корунд. Ученые уже достаточно давно пытались получить стекло из смеси большого количества окиси алюминия и окиси кремния. В принципе, получить такой состав не очень сложно, но он начинает моментально кристаллизоваться при любом контакте со стенами ванны, в которой проводится процесс синтеза. Это, в свою очередь, приводит к тому, что из стекла, полученного таким способом, практически невозможно сформовать детали необходимой формы.
Для решения проблемы токийские исследователи разработали технологию производства, в которой не требуется использования ванны любого типа. В этом процессе смесь всех компонентов, измельченных в тонкий порошок, взвешивается при помощи потока газа, в среде которого под воздействием высокой температуры и происходит процесс синтеза. В результате этого получается прозрачное стекло, состоящее из 50 процентов окиси алюминия и 50 процентов окиси кремния, которое конкурирует по показателям твердости и модулю упругости (Young’s modulus) с высококачественной сталью.
Кроме высокой прочности, новое стекло обладает высокой прозрачностью и высокими оптическими свойствами, оно является тонким и легким. «Мы надеемся дойти до уровня коммерциализации этой технологии лет через пять» — рассказывает Атсунобу Мэзуно (Atsunobu Masuno), доцент из Токийского университета, — «А до тех пор вам придется продолжать очень бережно относиться к хрупким экранам ваших дорогих смартфонов».
