Сегодня 29 сентября 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.

Было интересно? Скажите об этом Google, чтобы чаще получать ссылки на наши новости про окружающая среда

Источник:

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

window-new
Soft
Hard
Тренды 🔥
Исследователи OpenAI и Google бьют тревогу — развитие ИИ опережает возможности людей его контролировать 6 мин.
«Билайн бизнес» запустил коммуникационную платформу, которая помнит каждого клиента 26 мин.
Minecraft Dungeons 2 стартовал в Steam с рейтингом 46 % — ролевой экшен ругают за множество технических ошибок 37 мин.
Китай перетянул к себе 41 % лучших в мире ИИ-исследователей — у США только 34 % 59 мин.
OpenAI готовит потребительского ИИ-агента Aeon — победить Muse и других конкурентов будет непросто 2 ч.
«Лучше сохраните деньги»: на старте раннего доступа Ace Combat 8: Wings of Theve заслужила в Steam «смешанные» отзывы 4 ч.
В 2025 году выручка разработчика Ubuntu Linux — компании Canonical достигла $345 млн 4 ч.
Дела семейные: спустя 10 лет к CD Projekt Red вернулась сценаристка The Witcher 3: Wild Hunt, писавшая квест Кровавого Барона 5 ч.
Google оспорит требование ЕС открыть Android для альтернативных ИИ-помощников 5 ч.
ИИ-агенту Muse поручили продать вещь, а тот пригласил незнакомца домой без ведома пользователя 5 ч.
Motorola тоже готовит «паспортный» складной смартфон — Razr Flex получит экран 165 Гц и кнопку вызова ИИ 2 ч.
Робот-паук научился варить корабли — он ходит по потолку, проникает в труднодоступные места и может лишить работы людей 2 ч.
ИИ-агенты научились самостоятельно проектировать и проверять чипы — Synopsys представила AgentEngineer 2 ч.
Деньги ходят по кругу, риски растут: Nvidia пытается втянуть страховые компании в сделки по финансированию ИИ-бума 4 ч.
Космическое импортозамещение: «Эльбрусы» появились в наземной части «Союза-5» и готовятся перейти на ракеты 4 ч.
«Яндекс» выпустил сверхлёгкий премиум-ноутбук Lunnen Airis 14 за 100 тысяч рублей 4 ч.
Supermicro начала поставки NVIDIA Vera Rubin NVL72 с CDU на 1,8 МВт 4 ч.
Сингапур разработал первый в мире национальный стандарт СЖО для ЦОД в тропическом климате 4 ч.
Многострадальный корабль Boeing Starliner вернули к полётам — реанимационные мероприятия продолжатся 5 ч.
Tesla отложила презентацию парящего спорткара Roadster на две недели — из-за нелётной погоды в Техасе 5 ч.