Группа учёных, включая исследователей из Филиппин, разработала метод создания прозрачного оксида алюминия (TAlOx) – материала, который, несмотря на своё название, напоминающее научную фантастику, имеет вполне реальное применение. TAlOx отличается невероятной твёрдостью и устойчивостью к царапинам, что делает его идеальным для защитных покрытий электроники, оптических сенсоров и солнечных панелей. В научно-фантастическом сериале «Звёздный путь» этот материал используется для окон космических кораблей и аквариумов в космосе.
До сих пор существующие методы производства TAlOx были дорогостоящими и сложными, требуя использования мощных лазеров, вакуумных камер или больших ёмкостей с опасными кислотами. Однако исследование, соавторами которого стали учёные из Университета Атенео де Манила, может изменить эту ситуацию.
Вместо погружения целых листов металла в кислотные растворы, исследователи применили микрокапли кислотного раствора на небольшие алюминиевые поверхности и пропустили через них электрический ток. Для превращения металла в стеклоподобный TAlOx потребовалось всего два вольта – едва больше, чем содержится в одном аккумуляторе формата AA.
Новый процесс, названный «анодированием в масштабе капель», не только проще существующих методов производства, но и экологически более безопасен, так как позволяет сократить количество химических отходов и энергопотребление.
Техника основана на эффекте под названием «электросмачивание», при котором электрическое поле изменяет свойства капли жидкости, позволяя точно контролировать процесс анодирования.
Новый подход может сделать TAlOx дешевле и доступнее для применения от сенсорных экранов и линз до сверхпрочных покрытий для транспортных средств и зданий. Он также может привести к прогрессу в области миниатюрной электроники, поскольку учёные теперь имеют способ преобразовывать металлические поверхности в изолирующие прозрачные слои на микроскопическом уровне.