شیشه یکی از پر کاربردترین مواد دنیای امروز ما است اما این ماده مفید معایبی از جمله قابلیت شکستن و ترک خوردن نیز دارد. اکنون دانشمندان دانشگاه "مک‌گیل" با الهام از صدف دریایی نوع جدیدی از شیشه تولید کرده‌اند که علاوه بر مقاومت بالا، شفافیت خود را نیز حفظ می‌کند.
لایه “رنگین‌تاب” درونی صدف، راز مقاومت آن است. ساختار میکروسکوپی این بخش که با نام “مادر مروارید” نیز شناخته می‌شود مانند یک دیوار آجری مستحکم است که از صفحات محکم کربنات کلسیم به همراه پلیمرهای زیستی نرم ساخته شده است. این ساختار نه تنها باعث استحکام صدف می‌شود بلکه از پیشروی ترک‌های ایجاد شده نیز جلوگیری می‌کند.
رنگین‌تابی ویژگی است که در برخی از سطوح مانند صدف‌ها و حباب‌ها وجود دارد. به نظر می‌رسد اجسامی که این ویژگی را دارند با تغییر زاویه دید یا زاویه نوردهی، تغییر رنگ می‌دهند.
محققان دانشگاه مک‌گیل در تحقیقات پیشین خود برای شبیه‌سازی این ساختار صدفی، با استفاده از لیزر الگوهای میکروسکوپی بر روی شیشه ایجاد کردند. اگرچه این کار باعث افزایش استحکام و مقاومت شیشه شد اما شفافیت آن را کاهش داد. در این تحقیقات جدید محققان برای شبیه‌سازی این ساختار، از ترکیب پولک‌های شیشه‌ای و اکریلیک استفاده کردند که نقش صفحات محکم کربنات کلسیم و پلیمر زیستی را ایفا می‌کردند.
محققان برای اطمینان از شفافیت این ماده، ضریب شکست اکریلیک را به گونه‌ای تنظیم کردند که با ضریب شکست شیشه مطابقت داشته باشد. محصول نهایی شیشه‌ای بود که بسیار از شیشه‌های معمولی مقاوم‌تر است و همچنان شفافیت خود را حفظ کرده است.
“آلن ارلیچر”(Allen Ehrlicher)، نویسنده این مقاله می‌گوید: ماده‌ی جدید ما نه تنها سه برابر از شیشه معمولی مستحکم‌تر است بلکه مقاومت آن در برابر شکستگی پنج برابر بیشتر است.
محققان می‌گویند، از این روش می‌توان در ساخت نمایشگرهای مقاوم برای تلفن‌های هوشمند و سایر دستگاه‌ها استفاده کرد. محققان قصد دارند در تحقیقات آینده راه‌هایی برای تغییر رنگ، رسانایی و سایر ویژگی‌های این ماده بیابند.
منبع: خبرگزاری دانشجویان ایران