Сегодня 28 мая 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 🔥
YouTube научился собирать персональную ленту видео по описанию 7 ч.
Google и CrowdStrike обезвредили ботнет Glassworm, два года атаковавший разработчиков открытого ПО 8 ч.
«Удивит и впечатлит людей»: инсайдеры раскрыли название, место анонса и дату выхода ремейка Rayman Legends 9 ч.
Avanpost открыла публичное тестирование облачного сервиса Avanpost Identity Cloud 9 ч.
Telegram в России оштрафовали в третий раз за месяц 11 ч.
Robinhood выпустила кредитку для ИИ-агентов, чтобы те могли оплачивать покупки за пользователей 11 ч.
Кодзима наконец покорил космос, но лишь в ИИ-рекламе для Prada 11 ч.
Спустя пять лет после анонса разработка новой Dragon Quest стартовала с нуля — первый трейлер и подробности Dragon Quest XII: Beyond Dreams 13 ч.
YouTube научился автоматически помечать видео, созданные с помощью ИИ 14 ч.
Большая игра в компактном формате: критики вынесли вердикт олдскульному приключению Mina the Hollower от создателей Shovel Knight 14 ч.
HP Inc призвала готовиться к сохранению роста цен на память во втором полугодии 20 мин.
OpenAI Foundation направит $250 млн на адаптацию работников в условиях экспансии ИИ 3 ч.
Китайский производитель памяти CXMT готовит крупнейшее за последние годы IPO, чтобы бросить вызов Samsung и Micron 9 ч.
Американский стартап в 1000 раз ускорил протипирование печатных плат — жидкий металл меняет разводку печатных плат почти мгновенно 10 ч.
Будущие смартфоны Huawei Mate 90 получат процессор Kirin на аналоге 3-нм техпроцесса 11 ч.
«Это не было запланировано»: Motorola признала скрытую подмену ссылок Amazon на своих смартфонах 11 ч.
Из-за ИИ-бума TSMC повысит цены на 3-нм чипы на 15 % в этом году и ещё на 10 % — в следующем 11 ч.
$800 млрд под угрозой: половине запланированных в США ЦОД угрожают стихийные бедствия 13 ч.
MediaTek представила чип Dimensity 8550 для мощных смартфонов среднего уровня — он поддерживает Gemini Nano v3 13 ч.
В очередь за холодом: Modine получила предзаказ на системы охлаждения для ЦОД на $4 млрд 13 ч.