Сегодня 21 августа 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 🔥
ChatGPT получил интеграцию с «Apple Сообщениями» — теперь ИИ может читать, писать и удалять сообщения 13 мин.
Grok сломался и начал отвечать бессвязной чушью на запросы некоторых пользователей 16 мин.
Riot Games расписалась в провале 2XKO — файтинг по League of Legends лишится поддержки менее чем через год после выхода 39 мин.
В Heroes of Might & Magic: Olden Era появился «Таинственный остров» — ремейк легендарной карты из «Героев Меча и Магии III» 2 ч.
VK решила засудить Apple за удаление приложений из App Store 2 ч.
Треть веб-страниц, появившихся с 2022 года, написана с участием ИИ 2 ч.
Apple Music введёт принудительную маркировку ИИ-музыки 2 ч.
Независимый разработчик резко расширил возможности индикатора HiLight на смартфонах Google Pixel 11 3 ч.
У YouTube появился мощный конкурент: китайский видеосервис Bilibili выходит на мировой рынок 3 ч.
Resonance: A Plague Tale Legacy попала в руки пиратов за целую неделю до официального релиза 14 ч.
Colorful представила ноутбук с внешней СЖО и видеокартой Nvidia GeForce RTX 5060 8 мин.
Европа передумала модернизировать тяжёлую ракету Ariane 6 — слишком дорого и вряд ли окупится 9 мин.
Tesla отодвинула электромобили ради Optimus, но массовый выпуск роботов отложили до конца 2027 года 11 мин.
Sony представит 25 августа смартфон Xperia 10 VIII с процессором от предшественника 2 ч.
TSMC готова запустить ангстремный техпроцесс A16 уже в этом году — его разработка и валидация завершены 2 ч.
Huawei показала Pura X View — первый не складной смартфон с широким 6,39" экраном и соотношением сторон как у раскладушки 2 ч.
Anthropic решила побить рекорд SpaceX и провести крупнейшее IPO в мировой истории 2 ч.
Глава Micron: эпоха дешёвой и цикличной памяти закончилась, а клиенты вовлекаются в разработку всё активнее 3 ч.
Выбираем электронику к новому учебному году с партнёрами 3DNews — часть первая 3 ч.
В России стартовали продажи умных часов Honor Watch 6 с ярким экраном и автономностью до 35 дней 4 ч.