麥吉爾大學的科學家受軟體動物外殼內層的啟發,開發出更強大、更堅韌的玻璃。這種新材料在受到沖擊時不會碎裂,而是具有塑料彈性,將來可用于改進手機屏幕以及其他應用。
雖然像鋼化和層壓這樣的技術可以幫助強化玻璃,但它們的成本較高,而且一旦表面受損就不再起作用。到目前為止,工程師仍在強度、韌性和透明度之間進行徘徊。新開發的材料不僅比普通玻璃強三倍,而且抗斷裂能力也強五倍以上。
通過模仿珍珠層,科學家創造了一種新的丙烯酸復合材料玻璃。珍珠具有剛性材料的硬度和軟性材料的耐久性。它是由堅硬的粉筆狀物質組成的,這些粉筆狀物質與具有高度彈性的軟性蛋白質分層。這種結構產生了特殊的強度,使它比構成它的材料要堅硬3000倍。
科學家們采用了珍珠的結構,并用玻璃片和丙烯酸層進行了復制,產生了一種特別堅固但不透明的材料。這種玻璃很容易生產,而且價格低廉。隨后,他們又進一步通過調整丙烯酸的折射率,使其與玻璃無縫融合,成為真正透明的復合材料。下一步,他們計劃通過納入智能技術來改進它,使玻璃能夠改變其屬性,如顏色和導電性等。
該研究論文題為"Centrifugation and index-matching yields a strong and transparent bioinspired nacreous composite",已發表在《科學》期刊上。
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參考資料:https://www.science.org/doi/10.1126/science.abf0277