Штучні мікроскопічні тріщини дозволяю зробити скло міцніше в сотні разів
В майбутньому, якщо ви упустите на підлогу стакан або інший предмет, виготовлений зі скла, підданого спеціальній обробці, то цей стакан залишиться цілим, незважаючи на висоту падіння і жорсткість поверхні. Ця спеціальна обробка скла була розроблена вченими з університету Макгілла, Монреаль, а надихнули їх на цю ідею особливості будови раковин деяких видів морських молюсків. Використання нескладних технологічних прийомів дозволяє склу при сильному зовнішньому впливі деформуватися в більшій мірі, не руйнуючись при цьому, що збільшує міцність скла в сотні разів порівняно з міцністю звичайного скла.
Якщо оглянути внутрішню поверхню раковини молюска, такого, як мідія або устриця, то можна побачити матеріал, переливається на сонячному світлі. Всім відомо, що цей матеріал називається перламутром і він надає раковині молюска її надзвичайну міцність. Адже зовнішні шари раковини повністю складаються з карбонату кальцію, надзвичайно крихкого самого по собі матеріалу.
Група вчених, очолювана професором Франсуа Бартела (Francois Barthelat), ретельно вивчила будова перламутровою частини раковини молюсків. Вони з'ясували, що цей матеріал складається з мікроскопічних "таблеток", які зчіплюються один з одним способом, що нагадує спосіб скріплення блоків конструктора Лего. Але вчені помітили ще одну особливість, яка полягає в тому, що межі "таблеток" перламутру не мають прямих граней, вони мають складну хвилясту форму зразок країв частин мозаїки, пазлів.
Вчені, взяли звичайні пластини скла, що використовуються в якості підкладок для мікроскопа, і з допомогою лазера вигравіювали на їх поверхні мережа хвилястих "мікротріщин". Коли ці пластини були піддані механічному впливу, енергія впливу ефективно розвіювався мережу мікротріщин, що перешкоджало руйнування скла. В цілому, розглядаються пластини з вигравіруваними мікротріщинами опинилися в 200 разів більш міцними, ніж пластини того ж скла, які не пройшли лазерної обробки.
Дослідники вважають, що процес лазерної обробки можна відносно легко адаптувати для обробки великих листів скла і скляних поверхонь об'єктів складної форми. І, крім скла, метод нанесення на поверхню сітки мікротріщин буде чудово працювати для підвищення міцності безлічі інших крихких матеріалів, таких, як кераміка і деякі види полімерів, що дозволить використовувати властивості таких матеріалів у більш широкому ряді областей.