Сегодня 04 сентября 2025
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 🔥
Релиз «Альт Рабочая станция» 11.1: шифрование по ГОСТ, расширенная поддержка видеокарт Nvidia, приложения собственной разработки 6 мин.
«Уже лучшая игра 2026 года для меня»: журналисты показали сражение с боссом в Nioh 3, и фанаты в восторге 23 мин.
Франция оштрафовала Google на €325 миллионов за нарушение требований по защите потребителей 37 мин.
Функция Projects в ChatGPT стала доступна бесплатным пользователям 2 ч.
Как шахматы, но быстрее: соавтор Nuclear Throne анонсировал странную пошаговую стратегию Australia Did It 2 ч.
Произошёл серьёзный сбой в работе сервисов Google 2 ч.
Присяжные в суде Сан-Франциско обязали Google выплатить более $425 млн за нарушение конфиденциальности 3 ч.
Отрасль затаила дыхание —Tesco, крупнейшая розничная сеть в Великобритании, подала в суд на Broadcom из-за изменения лицензионной политики VMware 5 ч.
Надёжный инсайдер: новая God of War в разработке, а Marvel’s Wolverine скоро выйдет из тени 5 ч.
Apple встроит в Siri поисковик на базе ИИ от Google в следующем году 6 ч.
Представлен Eufy MarsWalker — робот для подъёма и спуска роботов- пылесосов по лестницам 2 мин.
Huawei представила второй в мире трёхстворчатый складной смартфон Mate XTs за $2500 4 мин.
Учёные обучили промышленных роботов «балету», чтобы они не мешали друг другу при совместной работе 2 ч.
Новая статья: Первый взгляд на смартфон Samsung Galaxy S25 FE и планшеты Samsung Galaxy Tab S11/S11 Ultra 2 ч.
Samsung представила субфлагман Galaxy S25 FE с чипом Exynos 2400 и множеством ИИ-функций за €749 2 ч.
Ведущего дизайнера Lamborghini переманила на работу Xiaomi 2 ч.
Анонсирован смартфон Redmi 15C с батареей на 6000 мА·ч и быстрой зарядкой на 33 Вт по цене от 9990 рублей 2 ч.
Китайские ИТ-гиганты по-прежнему намерены покупать чипы Nvidia, невзирая на давление властей 2 ч.
В Швейцарии почту и продукты начали доставлять на робособаках 2 ч.
Sipeed представила NanoKVM Pro — IP-KVM с поддержкой 4K в настольной и встраиваемой версиях 3 ч.