Любой, кто разбивал стекло на своём смартфоне, знает, что стоимость его замены зачастую – это больше половины стоимости телефона. «Вот, если бы стекло не билось?» – подумали учёные-стекольщики из Университета в Тампере, что в Финляндии, и предложили заменить привычные нам стёкла на стёкла из аморфного оксида алюминия.
Почти все обычные стекла основаны на кремнезёме, состоящем из атомов кремния и кислорода. В структуре таких стёкол много пустых мест и дефектов, что приводит к их хрупкости. Вот если бы получить материал с менее дефектной решёткой, который смог бы деформироваться, растягиваться и изгибаться, а не ломаться.
И учёные обратились к оксиду алюминия, поскольку в этом оксиде атомы упакованы плотнее и без дефектов в кристаллической решётке. Это значит, что атомы могут легче меняться местами друг с другом, а это является одним из требованием для достижения пластичности у стекла.
Команда учёных использовала метод импульсного лазерного осаждения, чтобы заставить оксид алюминия образовывать аморфную структуру, а не более правильную кристаллическую решётку. Лазерными импульсами высокой энергии (с левой стороны на картинке) обстреливали кристаллическую мишень. Высокая энергия импульсов расщепляла кристаллический оксид алюминия в пурпурную плазму. Плазма очень быстро остывала и при соприкосновении с подложкой образовала пленку из стеклообразного (аморфного) оксида алюминия (с правой стороны картинки).
И тут наш знающий Посетитель скажет: «Подождите, а сапфир? Это же тоже оксид алюминия. Его же используют при производстве дисплеев». Всё правильно, но финские учёные получили не сапфир, а пластичный аморфный корунд, который используют крайне редко.
Вроде всё отлично. Новые дисплеи смогут гнуться и не ломаться! Но есть одна проблема. Ох, не скоро мы увидим такие стёкла на смартфонах. Получение таких бездефектных и пластичных материалов достаточного размера (чтобы хватило на телефон) пока невозможно. На данный момент смогли получить тонкие плёнки очень маленьких размеров. Но скоро, в прекрасном будущем…
Так что помни, пока наши смартфоны не получили гибкие и сверхпрочные стёкла из оксида алюминия, при падении телефона нам остаётся надеяться на удачу, и что защитное стекло с Али за 100 рублей выдержит.
Инфа отсюда.