GLAS 1
SPRICKOR GER STARKARE GLAS Prismatiskt lager Pärl
emor Mineralplattor Sprickbildning Utvecklingszon Det är den sammanlänkade strukturen som är förklaringen till den drastiskt ökade styrkan. När en påfrestning leder till en spricka som försöker fortplanta sig desarmeras den genom den kristallina chockabsorberaren och energin fördelas över en större yta. Snäckor har en tålighet som är bättre än våra bästa keramiska material och glas. Forskare vid McGill universitetet i Montreal i Kanada har producerat ett nytt bioteknikinspirerat glas som är 200 gånger tåligare mot sprickor än vanligt glas. Det genom att gravera in deformationszoner i form av mikrosprickor i glaset som efterliknar de strukturer som finns i snäckornas pärlemor och i tandemalj. Forskarna konstruerade att tredimensionellt gravyrsystem där en laserstråle graverade in små hål i form av mikrosprickor på insidan av ett glasstycke. Ett stort antal mikrosprickor etsades in i ett tätt mönster i en rund pusselliknande form och fyldes med polyuretan. Sprickor som absorberade påfrestningar och gjorde glaset 200 gånger tåligare för vissa påfrestningar som annars får vanligt glas att spricka. Tänder och snäckor är gjorda av mineraler som är lika sköra som krita. Men ändå har de en tålighet som är bättre än våra bästa keramiska material och glas. Idén att försöka efterlikna strukturerna och mekanismerna i de naturliga materialen genom att olika byggstenar i bioinspirerade strukturer har funnits i över två decennier. En teknik som liknar metoden när man bygger med lego. Men med mikroskopiskt stora byggstenar. I det kanadensiska exemplet startade 34 GLAS 1.2015 / sprickor ökar styrkan / man istället med en stor byggsten som man skapade svagare mikrostrukturer i. Forskarna arbetar nu med olika tekniker för att göra graveringen osynlig för ögat. De senaste decennierna har vi sett allt fler nya innovatiner inom glasforskningsområdet. De fundamentala kunskaperna och glasets fysik och kemi har lett till nya landvinningar. Och glaset potential och möjligheter utreds också inom IT, medicin och bioteknik. För att närma sig glasets bästa möjliga teoretiska egenskaper och styrka är det viktigt att förstå hur glas beter sig när det spricker och går sönder. Bioaktiva glas och keramiska material används inom tandvården och som bas för att regenerera skadade benststrukturer i människokroppen. En ny generation glassfiber har visat sig vara effektiv för att läka Emalj Tandben Pulpa Stavar Korsning Tandemalj, som täcker våra tänder, är spröd som glas. Men ändå betydligt tåligare. Så här ser en tand ut i ett mikroskop. Emalj och glas är båda väldigt starka material som kan motstå ett starkt tryck. Men de är spröda och kan spricka vid fel sorts belastning. Materialen reagerar väldigt olika när de spricker. Tappar man ett glas i golvet skadade vävnader. Och antibakteriella skyddsglas kan hjälpa till att minska spridningen av smittsamma sjukdomar. Nästa generation bioaktiva glas kan också komma att spela en allt viktigare roll inom gen- och cellforskningen. Glas är en nyckelkomponent vid tillverkningen av solenergisystem, men kan också användas för att tillverka bättre batterier och glas har en avgörande roll i att säkra en trygg livsmedels- och vattenförsörjning. Glas är ett material som är mycket starkt och klarar ett högt tryck och stora dragkrafter men det är ändå inte särkskilt tåligt genom att det är sprött. Om det uppstår en spricka kan den lätt sprida sig vidare och materialet går sönder. Med lasergraveringstekniken får man förstärker man tåligheten mot sprickbildning men glasets förmåga att motstå tryck och dragkrafter minskar.