به گزارش گروه علم و فناوری خبرگزاری ایسکانیوز؛ محققان دانشگاه مک‌گیل در مونترال کانادا با ترکیب مواد شیشه‌ای و اکریلیک کامپوزیت محکم و شفافی را ساخته‌اند که مقاومت آن پنج برابر شیشه معمولی است.

محققان این شیشه را با الهام از لایه داخلی صدف نرم‌تنان که به «مادر مروارید» نیز معروف و شبیه به دیواری از آجرهای لگو در مقیاس میکرو است، ساخته‌اند. این ماده اگرچه شیشه است، اما دارای خاصیت ارتجاعی شبیه به پلاستیک است و در نتیجه در اثر ضربه نمی‌شکند. اگر این نوع شیشه تولید انبوه و به بازار عرضه شود، می‌تواند به شکستن صفحه نمایشگر تلفن‌های هوشمند پایان دهد.

پوسته‌های نرم‌تنان از 95 درصد گچ تشکیل شده که در شکل خالص بسیار شکننده است، اما مادر مروارید که پوسته‌های داخلی را می‌پوشاند، از صفحات میکروسکوپی تشکیل شده که کمی شبیه سازه‌های کوچک لگو هستند و آن را بسیار قوی و محکم می‌کنند. در حالی که این پوسته کاملا انعطاف‌پذیر است و این امکان می‌دهد که در برابر ضربه‌ها مقاومت کند.

آلن ارلیچر، دانشیار گروه مهندسی زیستی در دانشگاه مک گیل، می‌گوید: مادر مروارید به طرز شگفت‌انگیزی سختی یک ماده سفت و دوام یک ماده نرم را دارد و از هر دو جهت در جهان بهترین است. ماده‌ای را که ما ساخته‌ایم، از قطعات سفتی از ماده گچ‌مانند تشکیل شده که با لایه‌ای از پروتئین‌های نرم و کشسان پوشیده شده است. این سازه استحکام استثنایی دارد و ۳ هزار برابر سخت‌تر از مواده سازنده‌اش است.

او می‌افزاید: طبیعت استاد طراحی است. مطالعه ساختار مواد بیولوژیکی و درک نحوه عملکرد آنها، مسیر را برای تقلید ساخت مواد جدید هموار می‌کند.

در حالی که تکنیک‌هایی مانند مقاوم‌سازی و لمینت می‌تواند به تقویت شیشه‌های استاندارد در گوشی‌های امروزی کمک کند، اما استفاده از آنها در گوشی بسیار گران تمام می‌شود و به غیر از این، هنگامی که سطح آن آسیب ببیند، دیگر کار نمی‌کند.

دانشمندان با الهام از معماری مادر مروارید، لایه‌هایی از پوسته‌های شیشه‌ای و اکریلیک درست کردند که یک ماده مات فوق‌العاده قوی و در عین حال ارزان به دست آمد. سپس با تغییر ضریب شکست مواد اکریلیک، یک گام فراتر رفتند و کامپوزیتی درست کردند از نظر نوری شفاف است.

علی امینی، محقق ایرانی دوره پست‌دکتری در دانشگاه مک‌گیل، می‌گوید: با تنظیم ضریب شکست اکریلیک، آن را به طور یکپارچه با شیشه ترکیب کردیم تا یک کامپوزیت واقعا شفاف ایجاد کنیم و گام بعدی بهبود شیشه نشکن با استفاده از فناوری هوشمند بود تا به شیشه اجازه دهد خواص خود را مانند رنگ، مکانیک و رسانایی تغییر دهد.

انتهای پیام/