Các nhà khoa học tại Đại học McGill ở Montreal đã phát triển loại thủy tinh ngày càng mạnh hơn dựa trên lớp bên trong của vỏ của động vật thân mềm không xương. Vật liệu mới này sẽ không bị vỡ khi bị va đập mạnh, nhưng có thể uốn dẻo như nhựa, có thể được sử dụng để cải thiện công nghệ màn hình điện thoại di động trong tương lai và các ứng dụng khác. Mặc dù việc điều chỉnh nhiệt độ và cán mỏng có thể giúp kính cường lực, nhưng những kỹ thuật này rất tốn kém và không còn hiệu quả khi bề mặt bị hư hỏng.
Quá trình lên ý tưởng và nghiên cứu loại thủy tinh đặc biệt
Theo Allen Ehrlicher, phó giáo sư ở khoa Kỹ thuật sinh học tại Đại học McGill; vật liệu do ông và cộng sự phát triển không chỉ bền gấp 3 lần kính thông thường mà còn chịu nứt tốt gấp 5 lần.
Lấy ý tưởng từ tự nhiên, nhóm nghiên cứu tạo ra vật liệu tổng hợp từ kính và acrylic mô phỏng xà cừ. “Tự nhiên là bậc thầy của thiết kế. Nghiên cứu cấu trúc của vật liệu sinh học và hiểu rõ chúng hoạt động như thế nào sẽ truyền cảm hứng cho những vật liệu mới”, Ehrlicher chia sẻ. Ông giải thích xà cừ có độ cứng của vật liệu rắn và độ bền của vật liệu mềm. Xà cừ cấu tạo từ các mẩu vật liệu cứng xen kẽ với protein mềm có tính đàn hồi cao. Cấu trúc này tạo ra độ bền vượt trội. Nó khiến xà cừ dẻo dai gấp 3.000 lần vật liệu cấu thành.
Xuất phát từ vỏ sò
Các nhà nghiên cứu mô phỏng lại cấu trúc của xà cừ với các lớp mảnh kính và acrylic; tạo ra một vật liệu đục có độ bền đặc biệt cao, dễ sản xuất với chi phí rẻ. Sau đó, họ tiến xa hơn khi biến vật liệu tổng hợp thành trong suốt về mặt quang học. “Bằng cách điều chỉnh chiết xuất của acrylic, chúng tôi làm nó hòa lẫn vào lớp kính để vật liệu thực sự trong suốt”; trưởng nhóm Ali Amini, nghiên cứu sinh sau tiến sĩ ở Đại học McGill, cho biết.
Tiếp theo, nhóm nghiên cứu lên kế hoạch cải tiến vật liệu; bằng cách tích hợp công nghệ thông minh. Điều này cho phép kính thay đổi đặc tính cơ học, màu sắc và tính dẫn điện.
Một số thông tin khác về loại thủy tinh mới
Thủy tinh cứng và chắc hơn được lấy cảm hứng từ lớp bên trong của vỏ nhuyễn thể, được gọi là xà cừ. Còn được gọi là xà cừ. Giống như một bức tường bằng những viên gạch Lego đan xen ở kích thước siêu nhỏ. Mặc dù là thủy tinh nhưng vật liệu mới có khả năng đàn hồi giống như nhựa hơn; và không bị vỡ khi va chạm, các nhà nghiên cứu báo cáo.
Xà cừ, còn được gọi là xà cừ, là lớp óng ánh bên trong của vỏ động vật thân mềm. Xà cừ là canxi cacbonat kết tinh làm ‘phồng rộp’ xung quanh chất gây ô nhiễm lạ bên trong vỏ hàu để bảo vệ cơ thể của nó.
Xà cừ bao quanh và cứng lại xung quanh một vật thể, tạo ra một viên ngọc trai. Tuy nhiên, quá trình này có thể mất nhiều năm – càng được phép tiếp tục lâu; viên ngọc trai càng lớn vì càng có nhiều lớp xà cừ. Nó rất dẻo, cho phép vỏ chống lại các tác động mà không bị gãy. Vỏ nhuyễn thể được tạo thành từ khoảng 95% phấn, rất giòn ở dạng nguyên chất.
Nếu được sản xuất hàng loạt và đưa ra thị trường; nó có thể được dùng để chấm dứt tình trạng điện thoại thông minh cao cấp rơi xuống đất trong thời gian ngắn.
