三次Seashell-inspired玻璃比普通玻璃更不易破碎

而玻璃是很难的,耐用,有许多理想的光学性质,它是脆弱的,很容易打碎。然而,珍珠层也称为珍珠母,一种物质所产生的某些软体动物是一次变形和艰难的和一个新的nacre-like玻璃复制天然材料的结构优于层压板和钢化玻璃。¹

其性能的关键是珍珠层的3 d砖墙微观结构由多边形组成的矿物砖块堆叠成交错排列,由生物聚合物。如果你试着变形的珠层裂缝发展,而是所有的砖上滑动,“解释道弗朗索瓦Barthelat,麦吉尔大学副教授和新材料的开发人员之一。随着砖块滑胶拿着平板电脑是变形和能量消散。“如果所有的砖块幻灯片在彼此有一个巨大的体积变形的胶粘剂和大量的能量消散,这就是我们重复。”

模仿使用玻璃珍珠母,聚焦脉冲激光刻砖到220µm厚的轮廓的硼硅玻璃表。接下来,五层的表与25µm叠层厚交错的乙烯-醋酸乙烯的砖块单独的安排类似于珍珠层。

影响测试期间团队惊奇地发现珍珠层玻璃是两到三倍的抗冲击比其他眼镜。“我们预期有所改善,但我们不认为我们会远高于钢化玻璃,“Barthelat说。微CT扫描证实这种性能是由于滑动机制,而不是其他一些属性。有很多人造珍珠层的文献中但实际上很少实现平板滑动。

为Kyriaki科琳娜Datsiou诺丁汉大学的研究员和发表的一篇观点的作者²然而,有一件事要注意,刚度降低。合成珍珠层玻璃的主要限制是它降低刚度相对于普通夹层玻璃,”她说。这破坏了产品在承载应用程序的实用性。此外,由于聚合物夹层很敏感环境老化和刚度降低,层间的反应预计将有更高的时间和温度变化的影响。因此,有必要对长期性能测试后长时间暴露于环境和机械载荷。进一步认证和产品开发,她说,“珍珠层玻璃可以开放可能性为其应用程序中使用耐冲击是非常可取的。汽车挡风玻璃和防爆安全材料的可能性,它甚至可以用于制造更严厉的触摸屏。

Barthelat说利用自然作为起点的道路上迈出的重要一步发展与现实世界的材料的应用。我们需要经过理解材料的阶段,因为我们做的是生物灵感,而不是复制。“现在球队有一个蓝图构建组织使用不同的材料,可以进一步优化。