7872 подписчика
Алюмосиликатное стекло было на грани стать наиболее прочным стеклом в мире
Научные специалисты в области материаловедения из Университета Байройта в Германии разработали новый тип стекла с выдающейся прочностью на излом, достигающей 1,99 МПа. Это значение на 2,6 раза выше, чем у Gorilla Glass, широко используемого в технологии экранов. С этой точки зрения новый материал может соперничать с прозрачным алюминием, также известным как ALON (оксинитрид алюминия), у которого прочность составляет 2,00 МПа. Все же оба этих материала уступают AM-III, также известному как фуллереновое стекло.
Выбор самого прочного стекла ставит перед учеными некоторые сложности, связанные с определением понятия "стекло" в данном контексте. Этот термин охватывает разнообразные по своей природе вещества, но имеющие общие черты. Например, прозрачный алюминий создается путем сплавления атомов алюминия, кислорода и азота в прозрачную керамику. Для его производства оксид алюминия смешивается с сажей и подвергается нагреванию до 1650-1850 ℃ в азотсодержащей атмосфере.
Исследователи из Байройта использовали типичное оксидное стекло, перемешали его с алюмосиликатом и подвергли смесь нагреванию до 1000 °C при давлении 10-15 ГПа. Это позволило получить материал с паракристаллической структурой, аналогичной структуре ALON, что обеспечило ему высокую прочность. Главное отличие заключается в том, что для алюмосиликатного стекла использовалась замена азота на бор.
Для создания AM-III, также известного как фуллереновое стекло, китайские ученые нагрели фуллерен до 1200 °C при давлении 25 ГПа, проводя этот процесс в течение 12 часов. Это позволило получить стекло с твердостью 113 ГПа по шкале Виккерса, что превосходит показатели большинства природных алмазов (70-110 ГПа). Этот материал можно считать самым прочным в мире стеклом, хотя структурно он существенно отличается от алюмосиликатного стекла или алюминиевой керамики.
1 минута
31 августа 2023