Um Glas härter zu machen, Ätzen Sie es mit mikroskopisch kleinen Rissen
Wer jemals fiel eine Glas Weine oder ein Fenster zerbrochen hat, müssen Sie ein oder zwei Dinge von Mollusken zu lernen. Eine neue Technik inspiriert von natürlichen Materialien wie Muschelschalen oder Zahnschmelz Glas 200mal stärker machen kann. Seltsam genug, funktioniert es durch eine Schwächung des Glases mit mikroskopisch kleinen Rissen.
Der Schlüssel wird das Glas auf strategische Weise schwächer. Sie können einer Molluske Shell vorstellen, als sich viele kleine, ineinander greifende Ziegel der Mineral, aus, wodurch die Schale leicht unter Druck verformt. Während dies die Schale weniger steif macht, macht es auch weniger wahrscheinlich zu einfach.
Nun, normales Glas ist ein kontinuierlicher Bereich, aber Wissenschaftler in dieser Studie geätzt es mit einem 3D Laser winzige mikroskopische Risse zu erstellen. Zudem wurden diese Risse in einem Muster von Wellenlinien. Wie wie ein Bogen Briefmarken entlang der perforierten Linien reißt wird ein Riss im Glas diese Schnörkel folgen. Der Umweg die Wellenlinien zerstreut Energie, so dass Risse nicht auffächern, wie sie in gewöhnlichem Glas würden. In einem letzten Schritt die Wissenschaftler die mikroskopische Risse mit Polyurethan als ein Kissen gefüllt. Das Glas landete sie letztlich mit war 200 mal stärker als das Original.
Die geätzten Linien sind noch sichtbar in das Glas, und es ist möglich, mit erweiterten Lasern, um kleinere Risse zu erstellen. Aber es ist faszinierend, sich vorzustellen, wie Wellenlinien und ineinandergreifenden Muster in das ästhetische Design eingebaut werden können. Was sagen Sie, zum Beispiel, eine MC Escher Tesselation inspirierten bruchsicherem Glas Wein? [Nature Communications über Science News]
Bild mit freundlicher Genehmigung von führen Francois Barthelat