Сегодня 07 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 🔥
Google обновит поисковую выдачу, добавив в ИИ-обзоры цитаты с форумов 3 ч.
Anthropic наделила управляемых ИИ-агентов Claude «сновидениями» — в некотором роде 6 ч.
Лаконичный трейлер раскрыл дату выхода и цену олдскульного приключения Mina the Hollower от создателей Shovel Knight 9 ч.
AMD выпустила драйвер с поддержкой Pragmata и других новых игр 10 ч.
Славянская Devil May Cry: разработчики балетного слешера «Царевна: Эпоха сказок» показали пять минут чистого геймплея 11 ч.
Meta готовит персонального ИИ-помощника для миллиардов пользователей — проект на $145 млрд пугает инвесторов 12 ч.
Второй трейлер GTA VI вышел ровно год назад, а фанаты вычислили дату следующего показа по расположению планет 12 ч.
Серверы Ubuntu снова заработали после пятидневной DDoS-атаки 13 ч.
Соавтор Mortal Kombat подтвердил работу над новой Mortal Kombat «и не только» 13 ч.
Google проведёт 12 мая мероприятие Android Show I/O Edition — там расскажут об Android 17 и, вероятно, об Aluminium OS 14 ч.
Anthropic заключила сделку со SpaceX по использованию мощностей дата-центра Colossus 1 4 мин.
После IPO компании SpaceX возглавляющий её Илон Маск должен получить почти неограниченные полномочия 21 мин.
1 Тбайт/с на x16: PCI-SIG раньше срока предоставила спецификации PCI Express 8.0 версии 0.5 6 ч.
Новая статья: Обзор и тестирование корпуса Xastra A700 ARGB «башня» для всего 7 ч.
Инвесторы требуют от Nintendo поднять цену Switch 2 — сейчас консоль убыточна 8 ч.
Corning построит в США три завода по выпуску оптоволокна для ИИ ЦОД с чипами NVIDIA 9 ч.
Смарт-кольцо Samsung Galaxy Ring 2 выйдет не раньше 2027 года — с упором на автономность и мониторинг здоровья 10 ч.
Мировой рынок чипов идёт к $1 трлн — первый квартал принёс почти $300 млрд 10 ч.
Energizer представила безопасные для детей и питомцев батарейки-таблетки — они не вызывают ожогов при проглатывании 10 ч.
Nvidia с помощью Corning заменит тысячи медных кабелей в дата-центрах оптикой — ради скорости и экономии энергии 10 ч.