Сегодня 04 октября 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 🔥
Новая статья: Control Resonant — дуализм прекрасного. Рецензия 3 ч.
Дорогие видеокарты не остановили покупки игр — Steam показала рекордный сентябрь 3 ч.
ФБР серьёзно взялось за хакеров ShinyHunters, взломавших ФБР — задержан ещё один подозреваемый 4 ч.
Capcom сделает RE Engine игровым движком для разработки с помощью ИИ 8 ч.
ИИ-агент OpenAI узнал о предстоящем отключении из переписки в Slack и планировал своё «спасение» 9 ч.
Microsoft готовит Windows и Surface к чипам Nvidia — подробности раскроют 7 октября 10 ч.
ИИ научился притворяться человеком в видеозвонках — модель Griffin прошла «видеотест Тьюринга» 12 ч.
Gemini 4 хороша в тестах, но буксует в работе — пожаловались сотрудники Google 17 ч.
Apple ужесточит контроль над «полным доступом к диску» в macOS из-за рисков, связанных с ИИ-агентами 20 ч.
Уязвимость в приложении ChatGPT для macOS позволяла хакерам получить доступ к конфиденциальным данным 22 ч.
ASRock Industrial выпустила мини-компьютеры NUC Core 300 Box на платформе Intel Wildcat Lake 6 ч.
JEDEC представила первый в отрасли стандарт для кремниевой фотоники 6 ч.
Купленный с рук Ryzen достался новому владельцу вместе с «баном» в Valorant — античит узнал процессор читера 10 ч.
Чиповый мегапроект Маска стоимостью $119 млрд может получить поддержку TSMC 13 ч.
Samsung запустила серийное производство чипов Exynos 2700, но решение по Galaxy S27 Ultra ещё не принято 14 ч.
Американские iPhone 18 Pro Max теряют связь — обновление не поможет, Apple будет менять смартфоны 16 ч.
Meta предложила всем желающим создавать собственные гаджеты с ИИ-агентом Muse 19 ч.
Роботы лишь через 40 лет смогут конкурировать с людьми всего за 10 % рабочих мест в США 19 ч.
Lian Li выпустила L-образные блоки питания Edge Platinum V2 и Edge Gold V2 мощностью до 1350 Вт, а также концентраторы Edge Hub 20 ч.
QNAP представила управляемые 10GbE-коммутаторы QSW-M5218 с портами 25GbE SFP28 03-10 02:30