Невероятно, но в будущем можно избежать повреждения стеклянных предметов быта, если приобретать стеклянные товары, прошедшие специальную обработку.

Стакан останется целым и невредимым, даже если упадет с большой высоты или на неровную твердую поверхность. Ученые из университета Макгилла (Монреаль, Канада) создали особый способ обработки стеклянной поверхности. Благодаря ряду технологических действий, полученных путем сильного воздействия на процесс деформации вещества, удалось увеличить прочность стекла в 100 раз, не разрушая его структуры.

В изучении особенностей этих свойств особую роль сыграло строение раковин отдельных морских моллюсков. Внешний слой панциря моллюска состоит из карбоната кальция, отдельно этот материал достаточно хрупкий. Внутренние стены раковин мидий или устриц покрыты различными материалами, наслоение которых один на другой и создает прочность и целостность панциря. Некоторые из этих слоев называются перламутром, при попадании прямых солнечных лучей этот слой переливается радугой, но это не главное преимущество перламутра.

Именно изучением полезных свойств перламутрового слоя раковины и занимались ученые из университета Канады. Возглавил команду исследователей профессор Франсуа Бартел (Francois Barthelat). Они выяснили, что структура перламутровых наслоений представляет собой «конструктор» микроскопических «таблеток», собранных в замысловатые пазлы. При чем, края мозаичного рисунка имеют сложную волнистую форму, что способствует более прочному соединению волокон.

В лабораторных условиях исследователи с помощью лазера нанесли на поверхность стеклянных пластин, используемых при обычных опытах с использованием микроскопа, сеть из волнообразных микротрещин. Оставалось только посмотреть, что произойдет со стеклом, если подвергнуть его механическому воздействию. В итоге, благодаря лазерной сетке микротрещин удалось уберечь стекло от повреждения. При этом прочность стекла, содержащего микротрещины, увеличилась как минимум в 200 раз, в отличие от прочности тех же пластин, но без лазерного воздействия.

Следующим этапом в использовании инновационного метода обработки стекла станет работа с более крупными стеклянными пластинами. Также разрабатываются механизмы нанесения сетки микротрещин на поверхность объектов с более сложной формой. В дальнейшем, ученые настроены применять технологию нанесения лазерной сетки на другие хрупкие материалы: фарфор, фаянс и прочие виды керамики; отдельные виды полимеров. Основная задача этого метода – повышение прочности материала для сохранения его целостности, это позволит в будущем найти этим материалам более широкую сферу применения.

Михаил Полюхович