Новини науки

Дослідники з Університету штату Пенсільванія розробили новий тип матеріалу LionGlass. Він нагадує класичне скло, але в 10 разів більше стійкий до пошкоджень. А виробництво цього матеріалу призводить до менших викидів вуглекислого газу і скорочує споживання електроенергії.

Найбільш поширена форма скла, яка застосовується в промисловому виробництві, — натрій-кальцій-силікатне скло. Воно виробляється з розплавлених при температурі близько 1 500 ° С кварцового піску, кальцинованої соди і вапняку. Цей процес дуже енергоємний, а плавлення компонентів призводить до виділення вуглекислого газу.

Для виробництва LionGlass інженери замінили в традиційній рецептурі кальциновану соду на оксид алюмінію або з’єднання на основі заліза. При цьому зміст діоксиду кремнію може варіюватися від 40% до 90% по масі. Отримані композитні матеріали виготовляються при температурі всього 400 ° С, при цьому споживання електроенергії скорочується на 30%.

Інженери досліджували матеріал за допомогою алмазного індентора Віккерса (усіченої квадратної піраміди, призначеної для вимірювання міцності). Аналіз показав, що LionGlass не тріскається навіть при навантаженні 1 кг (звичайне скло починає тріскатися при навантаженні 0,1 кг). Ймовірно, воно здатне витримувати і велике навантаження, але перевірити це не вдалося через максимальне обмеження випробувального устаткування.

Підвищена міцність відкриває ряд переваг, вважають інженери. З такого скла можна створювати більш тонкі предмети з тією ж міцністю. А значить, для виробництва буде потрібно менше не тільки електрики, а й сировини, крім того, знизяться витрати на транспортування.