Как часто животные помогают человеку в его деятельности, при чем помогают не делом, а одним лишь фактом своего существования. Вот, в очередной раз, канадскими физиками на основе данных о строении моллюсков, создан новый материал – особо прочное стекло, прочность которого более чем в 200 раз превосходит существующие значения подобных материалов. Ученые использовали информацию о структуре и химическом составе раковин двустворчатых моллюсков, чтобы получить эту бронь. А свой новый рецепт они опубликовали в статье, опубликованной в журнале Nature Communications.
Творения природы на службе у человека
Тенденция последних лет – активное изучение физиками, химиками и инженерами устройства отдельных органов или всего организма у растений и живых организмов с целью использования "изобретений эволюции" для создания новых приборов, технологий и оружия. Например, недавно американскими физиками были созданы "идеальные" медицинские иглы и пластырь, и всё из-за обследования устройства игл дикобраза и присосок паразитических червей.
Разработка Франсуа Бартелата
Работа Франсуа Бартелата из университета Макгилла (Монреаль, Канада) началась с того, что он и его коллеги сосредоточили свое внимание на том, что зубы и раковины животных – это особый "композитный материал", состоящий из нескольких типов тканей. Часть тканей обладает высокой прочностью, но при этом хрупка, другая часть — мягкая и эластичная. Именно эту идею физики решили использовать для создания искусственного материала, который будет обладать такими же свойствами. Так, они решили реализовать практически самую сложную вариацию таких структур, попытавшись создать на базе стекла прозрачный прочный материал.
Суть работы
Ученые взяли кусок обычного стекла, обработав его ультрафиолетовым лазером, разбили на множество фрагментов. Эти части были похожи по очертаниям на длинные кусочки паззла, которые соединены друг с другом. Выступы и ямки этих фрагментов помогали направить возникающие микротрещины внутрь стекла так, чтобы они по минимуму влияли на целостность материала. Затем физики залили этот "паззл" полимерным клеем, сделав особо прочным. Данная структура, как сказали авторы статьи, увеличила прочность стекла больше чем в 200 раз, превратив его в гибкий материал, который может растягиваться на 5%. Исследователи говорят, что полученные показатели могут быть еще более впечатляющими в том случае, если уменьшить размеры элементов "паззла".
