Получено стекло, обладающее свойством пластичности

Стекло — это твёрдое тело, структура которого не является кристаллической. У этого аморфного тела структура такова, что материал обладает свойством прозрачности и твердости, но одновременно с этим и повышенной хрупкостью. Стекло реагирует негативно на любую попытку деформации — на нем появляются трещины, сколы, элементы сыпучести (стеклянная пыль). Указанные выше явления легко объяснимы.

Одним из самых распространенных материалов структуры с такими свойствами считается стекло из оксида кремния. Свойство хрупкости — единственный глобальный недостаток стекла, устранение которого позволило бы значительно расширить область его применения. Поэтому ученые взялись за разработку такого материала, который полностью являлся бы стеклом в привычном понимании, но обладал большей устойчивостью к деформации, то есть меньшей хрупкостью. Важность создания подобного материала диктуется современными технологиями, требующими использования высоко устойчивых стекол, например, в различных лабораторных приборах, измерительном оборудовании с электронными экранами, а также планшетах и смартфонах.

Для улучшения показателей стекла было предложено в подробностях рассмотреть микроскопическое строение его структуры. Ученые пытались определить, как именно распределяются атомы используемого для создания кремния и кислорода, создающего дефекты в виде небольших пустот. В результате исследования стало ясно, для того, чтобы атомы стекла могли смещаться и образовывать новые связи с другими атомами, не затрачивая при этом энергию (то есть, не создавая трещин и сколов), необходимо воспользоваться каким-то другим веществом для создания материала. Свое внимание ученые обратили на алюминии, а точнее, оксид алюминия. Они обнаружили, что стеклянные плёнки на основе оксида алюминия могут растягиваться и сжиматься без последующего образования дефектов. Это происходило, в первую очередь, из-за того, что структура вещества обладала плотной упаковкой атомов и не имела дефектов в виде пустот. Атомы оксида алюминия могут легко смещаться при различном внешнем воздействии. Таким образом, это соединение выступило в качестве основного материала для создания пластичных стеклянных пленок.

Пока ещё в массовое производство подобное стекло не вошло, но его потенциальное применение для создания, например, аккумуляторов или приборов для метеостанций, помогло бы расширить наши возможности для создания более современного и совершенного технического оборудования.