Сегодня 04 марта 2026
18+
MWC 2018 2018 Computex IFA 2018
реклама
Новости Hardware

Учёные открыли секрет производства идеального стекла — антимикробного и без разводов от грязи

В идеальном случае оконное или автомобильное стекло, а также покрытие экранов гаджетов должно отталкивать воду и не собирать вредную микрофлору. Сегодня для производства таких стёкол используется «вредная» химия и затратные процессы. Учёные из австралийского Университета Кёртина (CU) открыли секрет экологически чистого и довольно простого процесса для выпуска условно идеальных стёкол, для чего оказалось достаточно солевой ванны и ультразвука.

 Источник изображения: ИИ-генерация Grok 3/3DNews

Источник изображения: ИИ-генерация Grok 3/3DNews

При создании специализированного стекла у инженеров обычно есть два варианта. Первый — это процесс, в котором используются реакции силинизации, при которых молекулярные соединения связываются с поверхностью стекла. Второй — это покрытие стекла полимерами. Оба этих метода предполагают использование токсичных химикатов, а в случае с покрытиями уникальные свойства стекла могут со временем исчезнуть.

Предложенная учёными новая технология с использованием ультразвука необратимо меняет структуру стекла без добавления каких-либо других химических веществ. В результате получается стекло, которое может полностью отталкивать воду или приобретать положительный электрический заряд.

Впрочем, совсем без химии не обойтись. Но это мягкая химия, которая широко применяется при производстве красителей на основе органических соединений. Солевая ванна, в которую помещают стекло для придания ему уникальных свойств, содержит раствор так называемых диазониевых солей. В зависимости от выбранной соли стекло получается либо водоотталкивающим, либо приобретает положительный заряд. Затем ванну с раствором и стеклом облучают ультразвуком на частоте 24 кГц, что приводит к образованию мелких пузырьков и микровзрывов, меняющих поверхность стекла.

Пузырьки в растворе взрываются с выделением тепла, и создавая давление на его поверхность. Это связывает молекулы из раствора с молекулами стекла. Покрытие получается максимально интегрированным и не истончается при эксплуатации. Поскольку раствор получается неагрессивным, производство уникального стекла будет максимально чистым.

«Звуковые волны создают микроскопические пузырьки в растворе диазониевой соли, которые затем быстро схлопываются, создавая крошечные всплески тепла и давления, — поясняют авторы работы. — Это запускает реакцию, в результате которой на стекле образуется стабильный органический слой, делающий его либо водоотталкивающим, либо положительно заряженным, в зависимости от типа используемой диазониевой соли. В отличие от обычных покрытий, которые со временем стираются, наш метод создаёт химическую связь на молекулярном уровне, что делает его гораздо более долговечным и экологичным».

Кроме свойств самоочищения перспективные стёкла могут сыграть более важную роль в борьбе с микробами, в увеличении производства биотоплива или в создании более эффективных систем фильтрации воды. Это связано с тем, что существует ряд видов бактерий и грибков, которых привлекают гидрофобные поверхности. Также водоотталкивающая версия стекла оказалась эффективной в борьбе с кишечной палочкой. Полученные новым методом стеклянные волокна можно использовать в фильтрах для удаления таких микроорганизмов из водопроводной воды.

Кроме того, исследователи обнаружили, что гидрофобное стекло эффективно удерживает виды пекарских и пивных дрожжей. Это означает, что материал может использоваться для более эффективного и точного контроля процессов брожения, что может привести к улучшению вкуса пива.

Наконец, существуют виды микроводорослей, которые притягиваются к положительно заряженным поверхностям. В частности, вид микроводорослей, известный как C. vulgaris, хорошо прилипает к заряженному стеклу. Это означает, что такое стекло можно использовать в производстве биотоплива, где накопление этого организма будет важным этапом, о чём учёные также рассказали в статье в журнале Advanced Functional Materials. Главное, что производство не будет сложным, грязным и дорогостоящим.

Источник:

Если вы заметили ошибку — выделите ее мышью и нажмите CTRL+ENTER.
Материалы по теме

window-new
Soft
Hard
Тренды 🔥
Вдохновлённый комнатами страха кооперативный хоррор Blackroots получил атмосферный геймплейный трейлер 8 мин.
«Базис» создаёт собственный протокол передачи данных для удалённой работы 12 мин.
Командный шутер нового поколения Highguard от бывших разработчиков Titanfall 2 закроется спустя полтора месяца после запуска 42 мин.
Accenture стала новым владельцем Downdetector и Speedtest — сумма сделки составила более $1 млрд 3 ч.
Meta заплатит News Corp за доступ ИИ-бота компании к новостном контенту 3 ч.
OpenAI обновила модель для стандартных ответов в ChatGPT на более прямолинейную GPT 5.3 Instant 10 ч.
Google переведёт Chrome на двухнедельный цикл выпуска обновлений 11 ч.
«МойОфис» стал доступен частным пользователям бесплатно, но с обидными ограничениями 11 ч.
Сотрудники Google и OpenAI призывают к ужесточению ограничений на использование ИИ в военных целях 11 ч.
Заряженное ностальгией музыкальное приключение Mixtape от создателей The Artful Escape не заставит себя долго ждать — дата выхода и новый трейлер 14 ч.
Водородные баржи-электростанции запитают сингапурские ИИ ЦОД 2 ч.
Seagate приступила к массовым поставкам жёстких дисков семейства Mozaic 4+, обеспечивающих ёмкость до 44 Тбайт 2 ч.
Следующая конференция Microsoft Build пройдёт 2-3 июня в Сан-Франциско 3 ч.
GoPro анонсировала новый чип обработки изображений GP3 — он появится в новых камерах бренда 3 ч.
С середины мая у Intel сменится председатель совета директоров 3 ч.
Китайской BYD удалось обойти Tesla в статусе крупнейшего поставщика электромобилей в 22 странах и регионах мира 6 ч.
Новая статья: Обзор Infinix NOTE 60 Pro: смартфон с двумя экранами 9 ч.
Ayar Labs привлекла $500 млн инвестиций от AMD, NVIDIA, MediaTek и др. 10 ч.
Разработан инструмент для поиска дефектов нанометровых транзисторов — отладка техпроцессов пойдёт веселее 11 ч.
Новая статья: Обзор материнской платы MSI MAG X870E GAMING PLUS MAX WIFI: собираем на Zen 5 сегодня, присматриваемся к Zen 6 — завтра 11 ч.