Сегодня 15 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 🔥
OpenAI, Anthropic и Google DeepMind уже давно тайно обсуждают, как не дать ИИ уничтожить человечество 6 мин.
Сотни людей читают переписки пользователей с ChatGPT — и OpenAI платит им за это от $50 в час 2 ч.
В Америке прошло закрытое тестирование загадочного AAA-файтинга — журналисты подозревают, что это Injustice 3 4 ч.
В серверных продуктах GitLab нашлась уязвимость, которую эксплуатируют хакеры — рекомендовано срочно обновиться 5 ч.
За пять дней в раннем доступе Steam продажи Wardogs превысили два миллиона копий — успех игры защитит разработчиков от увольнений 5 ч.
Anthropic отправила Claude на Уолл-стрит — ИИ теперь анализирует портфели и готовит встречи с клиентами 5 ч.
DeepSeek готовится выйти на биржу — её новым финансовым директором станет ветеран Уолл-стрит 6 ч.
ИИ-агенты стали регистрироваться в соцсетях и засыпать администраторов платформ спамом 7 ч.
Мессенджер XChat соцсети X внезапно пропал из магазинов приложений — проект, возможно, закрыт 8 ч.
Официально подтверждён первый актёр озвучки GTA VI — фанаты подозревали его полтора года 8 ч.
Meta заставит ИИ работать дешевле — фирменные ускорители потеснят Nvidia в ЦОД уже в 2027 году 54 мин.
Роботы строят роботов: UBTech запустила умный завод человекоподобных машин 4 ч.
Поглощённый 11 лет назад Intel чипмейкер Altera подал конфиденциальную заявку на IPO 4 ч.
Samsung представила свой самый бюджетный смартфон Galaxy A08 — он получил 4 Гбайт LPDDR5X и батарею на 6000 мА·ч 4 ч.
Oppo представит фотофлагман Find X10 Pro Max и другие гаджеты 22 сентября 5 ч.
Юристы Latham & Watkins закупились NVIDIA-серверами — это плохой знак для Anthropic и OpenAI 5 ч.
Samsung выпустила Galaxy A18 — он стал толще и дороже предшественника, а о его чипе почти ничего не известно 5 ч.
Был завод, стал ИИ ЦОД: Teravolt предлагает переделать старые промышлынные объекты в дата-центры 5 ч.
Пентагон ведёт переговоры о предоставлении $5 млрд неооблачному стартапу Fluidstack 7 ч.
Китай наступает на пятки Южной Корее в производстве памяти — отставание в HBM сократилось до трёх лет 8 ч.